Human Reproduction

मानव पुरुष जनन तंत्र प्राथमिक लैंगिक अंग एक जोड़ी वृषण (Testes), सहायक नलिकाओं (अधिवृषण, शुक्रवाहक, स्खलन वाहिनी, मूत्रमार्ग), सहायक जनन ग्रंथियों (शुक्राशय, पुरःस्थ ग्रंथि, काउपर ग्रंथि) तथा बाह्य जननांग शिश्न (Penis) से मिलकर बना होता है। इसका प्रमुख कार्य अगुणित गतिशील शुक्राणुओं का निरंतर उत्पादन तथा नर हार्मोन टेस्टोस्टेरोन का स्राव करना है।

गर्भावस्था के सातवें महीने में दोनों वृषण वंक्षण नाल (Inguinal canal) से होकर उदरगुहा से बाहर त्वचा की थैली वृषणकोष (Scrotum) में आ जाते हैं। वृषणकोष वृषण का तापमान आंतरिक शारीरिक तापमान से 2.0°C से 2.5°C कम (लगभग 34.5°C – 35.0°C) बनाए रखता है, जो सामान्य शुक्रजनन (Spermatogenesis) के लिए नितांत आवश्यक है। वृषण के वृषणकोष में न उतरने की स्थिति को गुप्तवृषणता (Cryptorchidism) कहते हैं, जिससे उच्च तापमान के कारण शुक्राणु निर्माण स्थाई रूप से बंद हो जाता है और पुरुष बंध्य हो जाता है।

प्रत्येक वृषण तीन परतों से घिरा होता है: ट्यूनिका वेजिनेलिस, ट्यूनिका एल्बुजीनिया (श्वेत तंतुमय आवरण) तथा ट्यूनिका वेस्कुलोसा। ट्यूनिका एल्बुजीनिया के पट वृषण को लगभग 250 वृषण पालियों (Testicular lobules) में बांटते हैं। प्रत्येक पाली में 1 से 4 अत्यधिक कुंडलित शुक्रजनक नलिकाएं (Seminiferous tubules) होती हैं। नलिका के भीतर दो प्रकार की कोशिकाएं पाई जाती हैं:

• नर जनन कोशिकाएं (स्पर्मेटोगोनिया, 2n = 46): आधारीय कला पर स्थित कोशिकाएं जो समसूत्री व अर्धसूत्री विभाजन द्वारा शुक्राणु बनाती हैं।
• सरटोली कोशिकाएं / पोषक कोशिकाएं (Sertoli Cells): लंबी पिरामिडाकार कोशिकाएं। ये विकासशील शुक्राणुओं को पोषण देती हैं, पीयूष FSH के प्रभाव में एंड्रोजन बाइंडिंग प्रोटीन (ABP) स्रावित करती हैं जो नलिका में टेस्टोस्टेरोन को सांद्रित करता है, FSH नियमन हेतु इन्हिबिन स्रावित करती हैं तथा परस्पर टाइट जंक्शनों द्वारा रक्त-वृषण रोध (Blood-Testis Barrier) बनाती हैं ताकि शरीर का प्रतिरक्षा तंत्र अगुणित शुक्राणुओं को नष्ट न कर सके।
• लेडिग की अंतराली कोशिकाएं (Leydig Cells): नलिकाओं के बीच संयोजी ऊतक में स्थित होती हैं। पीयूष ग्रंथि के ल्यूटिनाइजिंग हार्मोन (LH / ICSH) की प्रेरणा से ये मुख्य नर हार्मोन टेस्टोस्टेरोन (Testosterone) का संश्लेषण व स्राव करती हैं।

शुक्राणु परिवहन मार्ग: शुक्रजनक नलिकाएं → ट्यूबुली रेक्टाई → रेते टेस्टिस → शुक्र अपवाहिकाएं (Vasa Efferentia) → अधिवृषण (Epididymis) (शुक्राणुओं की परिपक्वता, गतिशीलता प्राप्ति व अस्थायी संचय) → शुक्रवाहक (Vas Deferens) → शुक्राशय वाहिनी से मिलकर स्खलन वाहिनी → मूत्रमार्ग (Urethra)।

स्त्री का प्राथमिक जननांग एक जोड़ी अंडाशय (Ovaries) है, जो श्रोणिगुहा में गर्भाशय के दोनों ओर स्थित होते हैं। अंडाशय की लंबाई 2–4 सेमी होती है। इसके आंतरिक स्ट्रोमा के दो भाग होते हैं: बाहरी प्रांतस्था (Cortex), जिसमें विभिन्न विकास चरणों के अंडाशयी पुटक (Primordial, Primary, Secondary, Tertiary, Graafian follicle, Corpus luteum) पाए जाते हैं, तथा आंतरिक संवहनी मध्यांश (Medulla), जिसमें रक्त वाहिकाएं और तंत्रिकाएं होती हैं।

• डिंबवाहिनी / फैलोपियन नलिका (Fallopian Tube, 10–12 सेमी): इसके चार भाग होते हैं:
  • कीपक (Infundibulum): अंडाशय के पास का कीप जैसा सिरा, जिसके किनारों पर अंगुलीनुमा फिम्ब्री (झालर) होती हैं जो अंडोत्सर्ग के बाद अंडाणु को ग्रहण करती हैं।
  • तुम्बिका (Ampulla): सबसे चौड़ा व लंबा घुमावदार भाग; यह निषेचन का वास्तविक स्थल (Site of Fertilization) है।
  • संकीर्ण पथ (Isthmus): संकरा अंतिम सिरा जो गर्भाशय से जुड़ता है।
  • गर्भाशयी भाग: गर्भाशय भित्ति में प्रवेश करने वाला भाग।
• गर्भाशय (Uterus): नाशपाती के आकार का पेशीय अंग। इसके तीन भाग हैं: फंडस, काय (बॉडी) तथा गर्भाशय ग्रीवा (Cervix)। गर्भाशय भित्ति के तीन स्तर होते हैं:
  1. परिगर्भाशय (Perimetrium): बाहरी पतली सीरमी झिल्ली।
  2. गर्भाशय पेशीस्तर (Myometrium): मध्य का अत्यंत मोटा अरेखित चिकनी पेशी स्तर। प्रसव के समय ऑक्सीटोसिन के प्रभाव से इसमें तीव्र संकुचन होता है।
  3. गर्भाशय अंतःस्तर (Endometrium): आंतरिक ग्रंथिमय संवहनी स्तर। इसका कार्यशील स्तर (Stratum functionalis) प्रत्येक 28 दिवसीय आर्तव चक्र में मोटा होता है और निषेचन न होने पर टूटकर आर्तव स्राव के रूप में बाहर निकलता है।
• योनि (Vagina): 8–10 सेमी लंबी पेशीय नलिका। इसमें ग्रंथियां नहीं होतीं। लैक्टोबैसिलस एसिडोफिलस (डोडर्लिन बैसिली) ग्लाइकोजन को लैक्टिक अम्ल में बदलकर योनि का pH 3.8–4.5 (अम्लीय) बनाए रखता है, जो रोगाणुओं के संक्रमण से रक्षा करता है।

स्तन ग्रंथियां रूपांतरित एपोक्राइन श्वेद ग्रंथियां हैं। प्रत्येक स्तन 15 से 20 स्तन पालियों (Lobes) में विभाजित होता है:

कूपिकाएं (दूध स्राव) → स्तन नलिकाएं → स्तन वाहिनी → तुम्बिका (लैक्टिफेरस साइनस) → लैक्टिफेरस वाहिनियां (15–20) → चूचुक (Nipple)

दूध निर्माण का उद्दीपन अग्र पीयूष ग्रंथि का प्रोलैक्टिन (Prolactin) करता है, जबकि दूध निष्कासन (Let-down reflex) पश्च पीयूष ग्रंथि का ऑक्सीटोसिन (Oxytocin) करता है।

वृषण की शुक्रजनक नलिकाओं में द्विगुणित जनन कोशिकाओं से अगुणित गतिशील शुक्राणुओं के निर्माण को शुक्रजनन कहते हैं। यह यौवनारंभ पर शुरू होता है और एक चक्र पूरा होने में लगभग 64 से 74 दिन का समय लगता है:

1. गुणन प्रावस्था: स्पर्मेटोगोनिया ($2n = 46$) समसूत्री विभाजन द्वारा प्रचुर मात्रा में वृद्धि करते हैं।
2. वृद्धि प्रावस्था: टाइप-B स्पर्मेटोगोनिया पोषक पदार्थ संचित कर बड़े होकर प्राथमिक शुक्रकोशिका (Primary Spermatocyte, $2n = 46$) बनाते हैं।
3. परिपक्वता प्रावस्था (अर्धसूत्रीविभाजन):
   • प्राथमिक शुक्रकोशिका प्रथम अर्धसूत्रीविभाजन (ह्रासकारी विभाजन) द्वारा दो समान अगुणित द्वितीयक शुक्रकोशिकाएं (Secondary Spermatocytes, $n = 23$) बनाती है।
   • प्रत्येक द्वितीयक शुक्रकोशिका द्वितीय अर्धसूत्रीविभाजन (समीकारी विभाजन) द्वारा कुल 4 अगुणित गोलाकार स्पर्मेटिड (Spermatids, $n = 23$) बनाती है।
4. स्पर्मियोजेनेसिस (शुक्राणुकायांतरण): गोलाकार अचल स्पर्मेटिड का लंबी पूंछ वाले गतिशील शुक्राणु में रूपांतरण:
   • गॉल्जी काय से एक्रोसोम बनता है (हायलुरोनिडेस व एक्रोसिन एंजाइम युक्त)।
   • केंद्रक संघनित होता है और हिस्टोन के स्थान पर प्रोटामाइन जुड़ता है।
   • तारककेंद्र ग्रीवा में स्थित होते हैं; दूरस्थ तारककेंद्र से 9+2 अक्षसूत्र बनता है।
   • माइटोकॉन्ड्रिया सर्पिलाकार रूप में मध्य भाग में नेबेनकर्ण (Nebenkern) बनाते हैं जो गति हेतु ATP प्रदान करते हैं।
   • स्पर्मिएशन: परिपक्व शुक्राणुओं का सरटोली कोशिकाओं से शुक्रजनक नलिका की गुहा में मुक्त होना।

डिंबजनन प्रक्रिया मातृ गर्भ में भ्रूणावस्था में ही प्रारंभ हो जाती है। भ्रूणीय अंडाशय में लगभग 20 लाख अंडजननी (Oogonia, $2n = 46$) बनते हैं। जन्म के बाद एक भी नई अंडजननी नहीं बनती:

• प्रथम अर्धसूत्री अवरोध: सभी अंडजननियां प्रथम अर्धसूत्रीविभाजन में प्रवेश कर प्रोफेज 1 की डिप्लोटीन उप-अवस्था में अवरुद्ध हो जाती हैं और प्राथमिक अंडक के रूप में प्राथमिक पुटक में रहती हैं। यौवनारंभ तक केवल 60,000 – 80,000 प्राथमिक अंडक ही शेष बचते हैं।
• यौवनारंभ पर विभाजन व द्वितीय अवरोध: यौवनारंभ के बाद प्रत्येक आर्तव चक्र में एक पुटक परिपक्व होकर प्रथम अर्धसूत्रीविभाजन पूर्ण करता है। अत्यधिक असमान कोशिकाद्रव्यी विभाजन से एक बड़ा अगुणित द्वितीयक अंडक (Secondary Oocyte, $n = 23$) तथा एक सूक्ष्म प्रथम ध्रुवीय पिंड (First Polar Body, $n = 23$) बनता है। द्वितीयक अंडक तुरंत द्वितीय अर्धसूत्रीविभाजन में प्रवेश कर मेटाफेज 2 में पुनः अवरुद्ध हो जाता है। इसी मेटाफेज 2 अवस्था में अंडोत्सर्ग होता है।
• अर्धसूत्रीविभाजन 2 की समाप्ति: डिंबवाहिनी में शुक्राणु के प्रवेश पर ही कैल्शियम संकेत द्वारा द्वितीय अर्धसूत्रीविभाजन पूरा होता है, जिससे एक क्रियाशील परिपक्व अंडाणु (Ootid, $n = 23$) तथा द्वितीय ध्रुवीय पिंड ($n = 23$) बनता है।

मादा प्राइमेट्स में होने वाले चक्रीय जनन परिवर्तनों को आर्तव चक्र (Menstrual Cycle) कहते हैं। प्रथम आर्तव को मेनार्की (रजोधर्म, आयु 11–14) तथा इसके स्थाई समापन को मेनोपॉज (रजोनिवृत्ति, आयु 45–50) कहते हैं। एक सामान्य चक्र की औसत अवधि 28 दिन होती है। इस चक्र की चार प्रावस्थाएं होती हैं:

• 1. आर्तव प्रावस्था (Menstrual Phase, 1–5 दिन):
  निषेचन न होने पर कॉर्पस ल्यूटियम नष्ट हो जाता है जिससे प्रोजेस्टेरोन एवं एस्ट्रोजन का स्तर अत्यधिक गिर जाता है। प्रोजेस्टेरोन की कमी से गर्भाशय की कुंडलित धमनियों में ऐंठन होती है, जिससे एंडोमेट्रियम का कार्यशील स्तर (Stratum functionalis) टूटकर रक्त, श्लेष्मा व अनिषेचित अंडक के साथ योनि मार्ग से बाहर निकलता है (रक्तस्राव लगभग 35–50 mL)।
• 2. पुटकीय / प्रचुरोद्भवन प्रावस्था (Follicular Phase, 6–13 दिन):
  हाइपोथैलेमस का GnRH पीयूष ग्रंथि से FSH का स्राव बढ़ाता है। FSH अंडाशय में पुटकों की वृद्धि को प्रेरित करता है। बढ़ते हुए ग्राफियन पुटक की थीका इंटरना कोशिकाएं एस्ट्रोजन का स्राव करती हैं। एस्ट्रोजन गर्भाशय के एंडोमेट्रियम का पुनर्निर्माण कर उसे 3–5 मिमी मोटा कर देता है और ग्रीवा श्लेष्मा को पतला व शुक्राणु-अनुकूल बनाता है।
• 3. अंडोत्सर्ग प्रावस्था (Ovulatory Phase, 14वां दिन):
  उच्च एस्ट्रोजन स्तर पीयूष ग्रंथि पर धनात्मक पुनर्भरण डालता है, जिससे चक्र के मध्य में LH का स्राव अचानक अपने चरम पर पहुंच जाता है, जिसे LH सर्ज (LH Surge) कहते हैं। इसके प्रभाव से परिपक्व ग्राफियन पुटक फट जाता है और द्वितीयक अंडक बाहर निकल जाता है, जिसे अंडोत्सर्ग (Ovulation) कहते हैं। इस समय शरीर का तापमान 0.3°C – 0.5°C बढ़ जाता है।
• 4. पीत / स्रावी प्रावस्था (Luteal Phase, 15–28 दिन):
  फटा हुआ ग्राफियन पुटक LH के प्रभाव से पीली अंतःस्रावी ग्रंथि पीत पिंड (कॉर्पस ल्यूटियम) में बदल जाता है। यह प्रचुर मात्रा में प्रोजेस्टेरोन स्रावित करता है। प्रोजेस्टेरोन एंडोमेट्रियम को अत्यधिक संवहनी व स्रावी (5–7 मिमी) बनाता है ताकि ब्लास्टोसिस्ट का रोपण हो सके।
  • निषेचन न होने पर: 26वें दिन कॉर्पस ल्यूटियम नष्ट होकर श्वेत दाग कॉर्पस एल्बिकन्स बन जाता है। प्रोजेस्टेरोन घटने से पुनः आर्तव स्राव शुरू होता है।
  • निषेचन होने पर: ब्लास्टोसिस्ट का hCG हार्मोन कॉर्पस ल्यूटियम को प्रथम तिमाही तक बनाए रखता है।

मादा जनन मार्ग में स्खलित शुक्राणु तुरंत निषेचन नहीं कर सकते। मादा जनन पथ में 5 से 6 घंटे रहने के दौरान शुक्राणु की झिल्ली से कोलेस्ट्रॉल व ग्लाइकोप्रोटीन हटते हैं तथा कैल्शियम प्रवेश से शुक्राणु की पूंछ में तीव्र गतिशीलता आ जाती है। इस प्रक्रिया को क्षमतायन (Capacitation) कहते हैं।

डिंबवाहिनी के एम्पुला (तुम्बिका) में निषेचन होता है:

1. कोरोना रेडिएटा का भेदन: एक्रोसोम से स्रावित हायलुरोनिडेस एंजाइम कोरोना रेडिएटा की कोशिकाओं के बीच के हायलुरोनिक अम्ल को घोल देता है।
2. एक्रोसोम क्रिया एवं जोना लाइसिन: शुक्राणु जोना पेलुसिडा के ZP3 ग्राही से जुड़ता है। इससे एक्रोसोम फट जाता है और एक्रोसिन (जोना लाइसिन) स्रावित होकर जोना परत को गलाकर मार्ग बनाता है।
3. बहुशुक्राणुता अवरोध (Blocks to Polyspermy):
   • तीव्र अवरोध (Fast Block): शुक्राणु के संपर्क में आते ही सोडियम आयनों के प्रवेश से झिल्ली का विभव $-70 ext{ mV}$ से बदलकर $+20 ext{ mV}$ हो जाता है, जिससे अन्य शुक्राणु दूर रहते हैं।
   • मंद अवरोध या कॉर्टिकल प्रतिक्रिया (Slow Block): कैल्शियम संकेत से कॉर्टिकल कणिकाएं एंजाइम मुक्त कर ZP3 ग्राही नष्ट करती हैं और जोना पेलुसिडा को कठोर बना देती हैं (जोना प्रतिक्रिया), जिससे अन्य शुक्राणुओं का प्रवेश असंभव हो जाता है।
4. अर्धसूत्रीविभाजन 2 की समाप्ति: शुक्राणु प्रवेश के बाद द्वितीयक अंडक अर्धसूत्रीविभाजन 2 पूरा कर द्वितीय ध्रुवीय पिंड ($n = 23$) तथा परिपक्व अंडाणु केंद्रक बनाता है। नर प्रकेंद्रक ($n = 23$) और मादा प्रकेंद्रक ($n = 23$) मिलकर द्विगुणित युग्मनज (Zygote, $2n = 46$) बनाते हैं।

युग्मनज के गर्भाशय की ओर बढ़ते समय होने वाले त्वरित समसूत्री विभाजनों को विदलन (Cleavage) कहते हैं। मानव विदलन पूर्णभंजी (Holoblastic), घूर्णी एवं असमकालिक होता है। जोना पेलुसिडा की उपस्थिति के कारण कोशिकाओं की संख्या बढ़ने पर भी भ्रूण का कुल आकार युग्मनज के बराबर ही रहता है। 3–4 दिन में 16 से 32 कोशिकाओं वाली ठोस शहतूत जैसी गेंद बनती है जिसे मोरुला (Morula) कहते हैं।

मोरुला में तरल भरने से बनी गुहायुक्त अवस्था को कोरकपुटी / ब्लास्टोसिस्ट (Blastocyst) कहते हैं। इसके दो भाग होते हैं:

• पोषकोरक (Trophoblast): बाहरी परत जो आगे चलकर अपरा व भ्रूणीय कलाएं बनाती है।
• आंतरिक कोशिका समूह (Inner Cell Mass / ICM): एक सिरे पर स्थित कोशिकाएं जो वास्तविक भ्रूण व तीनों जनन स्तर बनाती हैं।

6वें दिन जोना पेलुसिडा हट जाती है (हैचिंग)। निषेचन के 7वें से 9वें दिन ब्लास्टोसिस्ट गर्भाशय के एंडोमेट्रियम में धंस जाता है, जिसे रोपण (Implantation) कहते हैं। ट्रोफोब्लास्ट से hCG स्रावित होकर गर्भावस्था को सुरक्षित करता है।

मानव अपरा मेटाडिस्कॉइडल, डेसीड्यूएट तथा हीमोकोरियल (Hemochorial) प्रकृति की होती है। यह भ्रूण के कोरियोनिक विलाई तथा माता के गर्भाशय के डेसीडुआ बेसेलिस के घनिष्ठ संबंध से बनती है। माता और भ्रूण का रक्त सीधे नहीं मिलता। नाभि रज्जु (Umbilical Cord) में दो नाभि धमनियां (अशुद्ध रक्त ले जाने वाली) तथा एक नाभि शिरा (शुद्ध रक्त लाने वाली) होती है।

• अपरा के प्रमुख हार्मोन:
  • hCG (Human Chorionic Gonadotropin): कॉर्पस ल्यूटियम को जीवित रखकर प्रोजेस्टेरोन स्राव बनाए रखता है। मूत्र में इसकी जांच से गर्भ परीक्षण (ग्रेविंडेक्स टेस्ट) किया जाता है।
  • hPL (Human Placental Lactogen): भ्रूण को ग्लूकोज उपलब्ध कराता है तथा स्तन ग्रंथियों की वृद्धि करता है।
  • एस्ट्रोजन एवं प्रोजेस्टेरोन: गर्भावस्था बनाए रखने हेतु आवश्यक।
  • रिलैक्सिन (Relaxin): प्रसव के समय प्यूबिक सिम्फिसिस को शिथिल कर जन्म मार्ग चौड़ा करता है।
• प्रतिरक्षात्मक कार्य: माता के रक्त से IgG एंटीबॉडी अपरा को पार करके भ्रूण में पहुंचती है और प्राकृतिक निष्क्रिय प्रतिरक्षा प्रदान करती है।

आंतरिक कोशिका समूह (ICM) गैस्ट्रुलेशन द्वारा तीन प्राथमिक जनन स्तरों में विभेदित होता है:

मानव गर्भावस्था की अवधि लगभग 280 दिन (40 सप्ताह) होती है। शिशु जन्म एक जटिल तंत्रिका-अंतःस्रावी प्रतिवर्त द्वारा नियंत्रित होता है जिसे भ्रूण निष्कासन प्रतिवर्त (Foetal Ejection Reflex) कहते हैं:

प्रसव के बाद प्रथम 2–3 दिनों तक स्तनों से निकलने वाले गाढ़े पीले दूध को खीस / प्रथम स्तन्य (Colostrum) कहते हैं। इसमें वसा कम होती है परंतु प्रोटीन, खनिज लवण तथा प्रचुर मात्रा में स्रावी एंटीबॉडी IgA (Secretory IgA) पाई जाती है। यह एंटीबॉडी नवजात शिशु की आंत और श्वसन नलिका में सुरक्षात्मक परत बनाकर जीवाणु व विषाणु संक्रमण से रक्षा करती है और शिशु को अमूल्य प्राकृतिक निष्क्रिय प्रतिरक्षा (Natural Passive Immunity) प्रदान करती है।