Zapłodnienie w ludziach: to proces i znaczenie

Zapłodnienie w ludziach: to proces i znaczenie!

Nawożenie (zwane również syngamią) polega na fuzji haploidalnych gamet męskich i żeńskich w celu utworzenia diploidalnej zygoty. Zapłodnienie u ludzi ma charakter wewnętrzny i ma miejsce na ambulatoryjnym połączeniu jajowodu u samicy.

Proces:

Nawożenie obejmuje następujące procesy:

1. Podejście plemnika do komórki jajowej:

Podczas kopulacji mężczyzna wkłada swój erekcyjny penis w pochwę samicy i uwalnia około 3, 5 ml płynu nasiennego. Proces ten nazywa się wytryskiem. Płynny płyn nasienny zawiera aż 200-300 milionów plemników.

Zapewnia to dotarcie do plemników wielu plemników, ponieważ wiele plemników (około 50%) jest zabijanych przez kwasowość żeńskich narządów płciowych, a wiele plemników jest pochłoniętych przez fagocyty nabłonka pochwy, tak że tylko około 100 plemników dociera do jajowodów rura.

Plemniki pływają w płynie nasiennym za pomocą ruchów ich ogona z prędkością 1-4 mm na minutę. Plemniki płyną w kierunku jajowodu przez macicę. Jest wspomagany przez aspiracyjne działanie macicy i ruchy perystaltyczne jajowodów.

Capacitation to zjawisko fizjologicznego dojrzewania plemników w obrębie żeńskich narządów płciowych. Występuje w obecności lepkiego płynu wydzielanego z komórek wydzielniczych nabłonkowej wyściółki błony śluzowej jajnika. Zajmuje to około 5-6 godzin.

Obejmuje następujące zmiany:

(i) Utrata czynników dekapitacyjnych.

(ii) napływ wapnia do plemników.

(iii) ruchy wiciowe plemników zmieniają się z nerwów bodźcowych na typy kręgów szyjnych.

Komórki jajowe uwalniane są z Graafian pęcherzyka jajnika w 14 dniu cyklu menstruacyjnego, a proces ten nazywa się owulacją. Komórka jajowa jest uwięziona przez fimbrie we ampułce jajowodów. Jajo porusza się w rurce w kierunku macicy poprzez perystaltykę i działanie rzęsek. W momencie owulacji jajko znajduje się w stadium wtórnym oocytów.

Spłycalność i żywotność gamet są ograniczone w czasie od kilku minut do kilku godzin lub dni. Zapłodność ludzkich plemników w żeńskim narządach płciowych trwa około 48 godzin, a jego wartość przetrwania wynosi do 3 dni. Po drugie, komórka jajowa jest nieruchliwa, a zawartość energii w plemnikach jest bardzo niska, więc plemniki muszą zbliżać się do jaja tak szybko, jak to możliwe. Okres jajeczkowania jajeczny to tylko 24 godziny, choć może on żyć około 72 godzin.

Aby rozrzedzić liczbę plemników, komórka jajowa wydziela substancję chemiczną, zwaną nawoziiną, która ma wiele miejsc spermofilnych na swojej powierzchni, gdzie plemniki typu specyficznego dla gatunku mogą być związane przez ich miejsce antyfertylizyny. Ta reakcja na nawożenie i antyfertylizacja jest wysoce specyficzną gatunkowo reakcją (działajako zamek i klucz) (ryc. 3.21).

2. Penetracja plemników (ryc. 3.23 A, B):

Wydzieliny pęcherzyków nasiennych, gruczołu krokowego i gruczołów Cowpera stanowią główną część płynu nasiennego. Te wydzieliny aktywują plemniki w zapładnianiu jaja i neutralizują kwasowość w pochwie. Plemniki na ogół wchodzą w kontakt z komórką jajową na biegunie zwierzęcym (strona komórki jajowej z jądrem mimośrodowym), natomiast strona przeciwna komórki jajowej nazywa się biegunem roślinnym. Owulacja we wnikaniu nasienia jest mechanizmem chemicznym.

W tym akrosomie plemników następuje reakcja akrosomalna i uwalniane są określone lizyny spermy, które miejscowo rozpuszczają otoczki jaja i tworzą ścieżkę penetracji plemników. Lysiny nasienia są kwasowymi białkami. Te lizyny spermy zawierają hialuronidazę z enzymu rozdzielającego, która rozpuszcza polimery kwasu hialuronowego w przestrzeniach międzykomórkowych, która utrzymuje razem komórki ziarniste promieniowanej korony; enzym penetrujący koronę (który rozpuszcza promieniowanie korony) i acrosynę lub lizę Zona (która rozpuszcza otoczkową otoczkę).

Następnie rozpuszcza się otoczkę pellucida. Tylko jądro plemnika i środkowa część wchodzą do komórki jajowej. Ogon się zagubił. U ludzi zawsze występuje monospermia.

3. Reakcja korowa (ryc. 3.22):

Przenikanie plemników do komórki jajowej inicjuje szereg procesów, takich jak:

Granule korowe pojawiają się w korze jaja. Membrana witelinowa zaczyna podnosić się z powierzchni korowej jaja. Daje to przestrzeń perywitelinową w membranie witeliny. Granulki korowe są wytłaczane w przestrzeni perywitelinowej przez egzocytozę, a niektóre z nich są przyłączone wzdłuż wewnętrznej powierzchni błony witelinowej, która teraz pogrubia i staje się nieprzepuszczalna dla jakichkolwiek innych wejść plemników. Obecnie nosi nazwę błony nawozowej (Anderson, 1968) (ryc. 3.22). Zapobiega polispermii.

Przenikanie plemników do komórki jajowej powoduje również następujące działania metaboliczne:

(i) Depolaryzacja i zwiększona przepuszczalność błony komórkowej.

(ii) Szybkość syntezy białka wzrasta.

(iii) Stopień oddychania jest zwiększony, więc zużycie O2 jest zwiększone.

4. Fuzja jąder gametowych (ryc. 3.23 C, D):

Wejście nasienia stymuluje wtórny oocyt do podziału mejotycznego II, który wytwarza komórkę jajową i drugie ciało polarne. Wewnątrz komórki jajowej jądro plemnika przyjmuje określoną ścieżkę zwaną ścieżką kopulacji. Centriole środkowej części spermy tworzą wrzeciono.

Błona jądrowa jąder gametowych ulega degeneracji, a dwa zestawy chromosomów leżą początkowo na dwóch biegunach wrzeciona, ale później te zestawy chromosomów mieszają się, a proces nazywa się amphimixis (ryc. 3.23D). Zapłodnione jajo jest teraz nazywane zygotą (Gr. Zygon = połączone w jarzmo), podczas gdy jądro zygoty jest nazywane synkaryonem mającym dwa zestawy chromosomów (2N = 46).

Znaczenie nawożenia:

(a) Stymuluje wtórny odcinek dojrzewania drugiego oocytu, aby uwolnić drugie ciało polarne i utworzyć haploidalną komórkę jajową.

(b) Przywraca diploidię (2N = 46 u ludzi) w zygocie.

(c) Membrana do nawożenia zapobiega polispermii.

(d) Aktywności metaboliczne są zwiększane, ponieważ dostępnych jest więcej mitochondriów.

(e) Łączy w sobie cechy dwojga rodziców i wprowadza zmiany. Tak pomaga w ewolucji.

(f) Centriole plemników z wrzeciona w celu rozpoczęcia cięcia zygoty.

(g) Chromosom płciowy plemników jest X lub Y i pomaga w określaniu płci. Fuzja plemników mających chromosom X z komórką jajową (z chromosomem X) powoduje, że dziecko płci żeńskiej ma chromosomy XX, podczas gdy fuzja plemnika mającego chromosom Y z komórką jajową powoduje, że dziecko płci męskiej ma chromosomy XY.

(h) Ścieżka kopulacji określa oś podziału.