निषेचन, इसके चरण, जैविक सार। निषेचन का जैविक महत्व

36. निषेचन - प्रथम चरणएक नए जीव का विकास। निषेचन के चरण। जैविक इकाई।

निषेचन- नर और मादा युग्मकों के संलयन की प्रक्रिया, जिससे निर्माण होता है युग्मनज।निषेचन के दौरान, नर और मादा अगुणित युग्मक परस्पर क्रिया करते हैं, जबकि उनके नाभिक विलीन हो जाते हैं (प्रोन्यूक्लि),गुणसूत्र एकजुट होते हैं, और एक नए जीव की पहली द्विगुणित कोशिका उत्पन्न होती है - युग्मनज. निषेचन की शुरुआत शुक्राणु और अंडे की झिल्लियों के संलयन का क्षण है, निषेचन का अंत नर और मादा के नाभिक की सामग्री के मिलन का क्षण है।

डिस्टल फैलोपियन ट्यूब में निषेचन होता है और 3 चरणों से गुजरता है:

स्टेज I - दूर की बातचीत, इसमें 3 तंत्र शामिल हैं:

केमोटैक्सिस - अंडे की ओर शुक्राणु का निर्देशित संचलन (गिनिगामोन 1,2);

rheotaxis - तरल पदार्थ के प्रवाह के खिलाफ जननांग पथ में शुक्राणुजोज़ा की गति;

क्षमता - मजबूती मोटर गतिविधिशुक्राणुजोज़ा, महिला शरीर के कारकों (पीएच, बलगम और अन्य) के प्रभाव में।

स्टेज II - संपर्क संपर्क, 1.5-2 घंटे में शुक्राणु अंडे के पास पहुंचते हैं, इसे घेरते हैं और प्रति मिनट 4 क्रांतियों की गति से घूर्णी गति करते हैं। इसी समय, शुक्राणुजोज़ा के एक्रोसोम से शुक्राणुनाशक निकलते हैं, जो अंडे की झिल्लियों को ढीला करते हैं। उस स्थान पर जहां अंडे का खोल पतला हो जाता है, निषेचन जितना संभव हो उतना होता है, ओवोलेमा फैलता है और शुक्राणु का सिर अंडे के साइटोप्लाज्म में प्रवेश करता है, इसके साथ सेंट्रीओल्स लाता है, लेकिन पूंछ को बाहर छोड़ देता है।

तृतीय चरण - पैठ, सबसे अधिक सक्रिय शुक्राणुअंडे में अपना सिर दबाता है, उसके तुरंत बाद अंडे के साइटोप्लाज्म में एक निषेचन झिल्ली बन जाती है, जो रोकती है बहुशुक्राणुता।फिर नर और मादा के नाभिक विलीन हो जाते हैं, इस प्रक्रिया को कहा जाता है तुल्यकालन।यह प्रक्रिया (संयुग्मन) वास्तव में निषेचन है, ऐसा प्रतीत होता है द्विगुणित युग्मनज (नया जीवजबकि एककोशिकीय)।

निषेचन के लिए आवश्यक शर्तें:

स्खलन में शुक्राणु की एकाग्रता, 1 मिली में 60 मिलियन से कम नहीं;

महिला जननांग पथ की प्रत्यक्षता;

· सामान्य तापमानमहिला का शरीर

महिला जननांग पथ में थोड़ा क्षारीय वातावरण।

जैविक महत्वनिषेचन वह है जो आमतौर पर नर और मादा जनन कोशिकाओं के संलयन से उत्पन्न होता है विभिन्न जीव, एक नया जीव बनता है, जिसमें पिता और माता के लक्षण होते हैं। रोगाणु कोशिकाओं के निर्माण के दौरानके साथ युग्मक अलग संयोजनगुणसूत्र, इसलिए, निषेचन के बाद, नए जीव विभिन्न संयोजनों में माता-पिता दोनों की विशेषताओं को जोड़ सकते हैं। नतीजतन, जीवों की वंशानुगत विविधता में भारी वृद्धि हुई है।

37. भ्रूण के विकास के मुख्य चरणों के लक्षण और महत्व। अंडे की संरचना पर जाइगोट के कुचलने के प्रकारों की निर्भरता। गैस्ट्रुलेशन के तरीके।

भ्रूण की अवधि एक ज़ीगोट के गठन से शुरू होती है। इसके बाद, ज़ीगोट कुचलने के चरण में प्रवेश करता है।

विदलन जाइगोट का माइटोटिक विभाजन है, जिसमें ब्लास्टोमेरेस आकार में नहीं बढ़ते हैं। कुचलने के परिणामस्वरूप, बहुकोशिकीय जीव(ब्लास्टुला), जिसमें एक ब्लास्टोडर्म और एक ब्लास्टोसील होता है।

कुचल प्रकार।

क्रशिंग हो सकता है:

• 
  पूर्ण - भूमंडलीय (लांसलेट्स, उभयचर, स्तनधारी) - युग्मनज पूरी तरह से ब्लास्टोमेरेस में विभाजित है।
• 
  आंशिक - मेरोबलास्टिक (सरीसृप, पक्षी) - जाइगोट का केवल एक हिस्सा कुचला जाता है।

शायद:

• 
  वर्दी - समान आकार के ब्लास्टोमेरेस।
• 
  असमान - विभिन्न आकारों के ब्लास्टोमेरेस।

शायद:

• 
  एक समय का
• 
  अतुल्यकालिक

ब्लास्टोमेरेस के स्थान के अनुसार पूर्ण पेराई हो सकती है:

• 
  रेडियल - ब्लास्टोमेरेस एक के ऊपर एक स्थित हैं।
• 
  सर्पिल - ऊपर वाले ब्लास्टोमेरेस अंतर्निहित वाले के सापेक्ष मिश्रित होते हैं।
• 
  Bilateralnvm - द्विपक्षीय समरूपता के कानून के अनुसार स्थित है।
• 
  अराजक।

आंशिक पेराई हो सकती है:

• 
  डिस्कोइडल - पशु ध्रुव पर साइटोप्लाज्म का केवल एक हिस्सा ब्लास्टोमेरेस में विभाजित होता है।
• 
  सतही - साइटोप्लाज्म की केवल सतही परत ही कुचली जाती है।

पेराई का प्रकार अंडे की संरचना से निर्धारित होता है।

एलिसिटल के साथ (जर्दी से रहित या साइटोप्लाज्म के साथ समान रूप से स्थित एक छोटी राशि, नाभिक केंद्र में है) और आइसोलिसेटल (एक छोटी राशि समान रूप से साइटोप्लाज्म के साथ स्थित है, केंद्रक केंद्र में है) - एक पूर्ण समान या असमान विभाजन घटित होना।

टेलोफेस प्रकार के साथ (जर्दी की एक महत्वपूर्ण मात्रा, बहुमत वनस्पति ध्रुव के पास स्थित है, नाभिक को पशु ध्रुव में स्थानांतरित कर दिया जाता है) - कुचल पूर्ण, असमान या आंशिक डिस्कोइडल है।

सेंट्रोपर्सनल प्रकार के साथ (जर्दी की एक महत्वपूर्ण मात्रा समान रूप से साइटोप्लाज्म में स्थित होती है, लेकिन साइटोप्लाज्म की सतह परत मुख्य रूप से मुक्त होती है) - विखंडन आंशिक सतही होता है।
गैस्ट्रुलेशन एक दो-परत भ्रूण के गठन की प्रक्रिया है। यह प्रक्रिया भ्रूण कोशिकाओं के संचलन की विशेषता है। सार एकल-परत भ्रूण के निर्माण में निहित है - एक दो-परत वाला।

गैस्ट्रुलेशन के तरीके।

1. 
   इनवैजिनेशन - ब्लास्टोडर्म के एक हिस्से का एक पूरी परत के साथ अंदर की तरफ इनवेजिनेशन। (लांसलेट)
2. 
   एपिबॉली - पशु ध्रुव की छोटी कोशिकाओं, वानस्पतिक ध्रुव की बड़ी कोशिकाओं (उभयचर) के साथ दूषण
3. 
   डेलामिनेशन - ब्लास्टोडर्म कोशिकाओं का 2 परतों में एक के ऊपर एक (सरीसृप, पक्षी) स्तरीकरण
4. 
   आप्रवासन - समूहों या व्यक्तिगत कोशिकाओं का संचलन जो एक परत (उच्च कशेरुकी) में एकजुट नहीं हैं
5. 
   मिश्रित - (पहला चरण फैलाव दूसरा आप्रवासन)

38. भ्रूणजनन के मुख्य चरण। कॉर्डेट अक्षीय अंगों के एक जटिल के गठन की प्रक्रिया के रूप में प्राथमिक ऑर्गोजेनेसिस (न्यूरुलेशन)। माध्यमिक ऑर्गोजेनेसिस। अंगों और ऊतकों का निर्माण।
प्रारंभिक ऑर्गोजेनेसिस न्यूरुलेशन है।

न्यूरुलेशन की प्रक्रिया में, मेसोडर्म बनता है।

विधि 1: एंटरोसीलस - प्रोट्रूशियंस - जेबें प्राथमिक आंत के दोनों किनारों पर बनती हैं। वे पूरी तरह से प्राथमिक आंत से अलग हो जाते हैं, एक्टोडर्म और एंडोडर्म के बीच बढ़ते हैं और मेसोडर्म (कॉर्डेट्स में) में बदल जाते हैं।

विधि 2: टेलोब्लास्टिक - प्राथमिक आंत के दोनों किनारों पर ब्लास्टोपोर के आसपास के क्षेत्र में, एक बड़ी कोशिका बनती है - एक टेलोब्लास्ट। टेलोब्लास्ट्स के प्रजनन के परिणामस्वरूप, मेसोडर्म बनता है।(अकशेरूकीय में)

कॉर्डेट भ्रूणों में अक्षीय अंगों का निर्माण

• 
  भ्रूण के पृष्ठीय पक्ष पर एक्टोडर्म झुकता है, जिससे एक अनुदैर्ध्य खांचा बनता है, जिसके किनारे बंद हो जाते हैं। परिणामी न्यूरल ट्यूब एक्टोडर्म में डूब जाती है
• 
  तंत्रिका रोगाणु के नीचे स्थित एंडोडर्म का पृष्ठीय भाग धीरे-धीरे अलग हो जाता है और एक नोटोकॉर्ड बनता है।
• 
  आंतों की नली एक्टोडर्म और एंडोडर्म से बनती है।

एक्टोडर्म - एपिडर्मिस, त्वचा ग्रंथियां, बाल, तामचीनी, कंजंक्टिवा, लेंस, रेटिना, कान, नाक गुहा की उपकला परत और मुंह, गुदाऔर योनि, पूर्वकाल और पश्च पिट्यूटरी, केंद्रीय तंत्रिका तंत्र, अधिवृक्क मज्जा, जबड़े।

मेसोडर्म - कंकाल की मांसपेशियां, डायाफ्राम, कशेरुक, डेंटिन, गुर्दे की नली, ureters, oviducts, गर्भाशय, अंडाशय और अंडकोष का हिस्सा, अधिवृक्क प्रांतस्था, हृदय, रक्त, लसीका तंत्र, प्रकाश श्वेतपटल, संवहनी और कॉर्नियाआँखें।

एंडोडर्म - पृष्ठरज्जु, के सबसे पाचन नालआंतों की परत, मूत्राशय, फेफड़े, अग्न्याशय, थाइमस, थायरॉयड ग्रंथि, पैराथायरायड ग्रंथि।

39. जीवाणुओं के अनंतिम अंगों की अवधारणा। अनामनिया और एमनियोटा समूहों में इन अंगों के विकास की विशेषताएं। प्लेसेंटा के प्रकार। मनुष्यों में जनन झिल्लियों के विकास और कमी की प्रक्रियाओं का उल्लंघन।
अनंतिम अंग भ्रूण की महत्वपूर्ण गतिविधि के लिए आवश्यक अस्थायी अंग हैं। उनके गठन का समय अंडे और पर्यावरण की स्थिति पर निर्भर करता है।

अनंतिम अंगों की उपस्थिति या अनुपस्थिति कशेरुकियों के समूहों में विभाजन को रेखांकित करती है: एमनियोटा और अनामिया।

एनाम्निया समूह में विकासशील रूप से अधिक प्राचीन जानवर शामिल हैं जो एक जलीय वातावरण में विकसित होते हैं और उन्हें अतिरिक्त पानी और भ्रूण के अन्य गोले की आवश्यकता नहीं होती है। (साइक्लोस्टोम, मछली, उभयचर)

एमनियोट्स के समूह में प्राथमिक स्थलीय कशेरुक शामिल हैं, जिनका भ्रूण विकास स्थलीय परिस्थितियों में होता है। (सरीसृप, पक्षी, स्तनधारी)

एमनियोट्स के अस्थायी अंगों की संरचना और कार्यों में बहुत समानता है। उच्च कशेरुकियों के अनंतिम अंगों को जर्मिनल मेम्ब्रेन कहा जाता है। वे पहले से बनी रोगाणु परतों की कोशिकीय सामग्री से विकसित होते हैं।

पर्यवेक्षी निकाय।

1. 
   एमनियन एमनियोटिक द्रव से भरी एक थैली होती है जो बनाती है जलीय वातावरणऔर कीटाणुओं को सूखने और खराब होने से बचाता है।
2. 
   जरायु - खोल या मातृ ऊतकों से सटे बाहरी जर्मिनल झिल्ली। पर्यावरण के साथ विनिमय के लिए कार्य करता है, श्वसन, पोषण और उत्सर्जन में भाग लेता है।
3. 
   जर्दी थैली - यह भ्रूण के पोषण में शामिल है और एक हेमटोपोइएटिक अंग है।
4. 
   अलांटोइस - वृद्धि पश्चांत्रगैस विनिमय में भाग लेता है, यूरिया के लिए एक पात्र है और यूरिक एसिड. स्तनधारियों में, कोरियोन के साथ मिलकर, यह प्लेसेंटा बनाता है। वेसल्स एलेंटोइस से कोरियोन तक बढ़ते हैं, जिसकी मदद से प्लेसेंटा उत्सर्जन, श्वसन और पोषण संबंधी कार्य करता है।

प्लेसेंटा के प्रकार।

1. एपिथेलियोकोरियोनल - (सेमी-प्लेसेंटा) की संरचना सबसे सरल होती है। जब यह बनता है, तो कोरियोन की सतह पर छोटे ट्यूबरकल के रूप में विली दिखाई देते हैं। वे बिना परेशान किए गर्भाशय म्यूकोसा के संबंधित खांचे में डूब जाते हैं। (कोरियोन गर्भाशय ग्रंथियों के उपकला के संपर्क में है) घोड़े सूअर

2. डेस्मोकोरियोनिक - भ्रूण के कोरियोन और गर्भाशय की दीवार के बीच निकटतम संबंध स्थापित करने की विशेषता है। जरायु विली के संपर्क के बिंदु पर, उपकला नष्ट हो जाती है। शाखित प्लेटें संयोजी ऊतक में डूबी रहती हैं। (कोरियॉन संयोजी ऊतक के संपर्क में होता है।)

3. एंडोथेलियल कोरियोनिक - न केवल उपकला नष्ट हो जाती है, बल्कि यह भी संयोजी ऊतक. विली वाहिकाओं के संपर्क में हैं और मातृ रक्त से केवल उनकी पतली एंडोथेलियल दीवार से अलग होते हैं। (शिकारियों)

4. हेमोकोरियल - गर्भाशय में गहरा परिवर्तन होता है। विली रक्त में नहाए जाते हैं और इससे पोषक तत्वों को अवशोषित करते हैं।

देखने में:

1 डिफ्यूज़ - विली कोरियोन की पूरी सतह पर समान रूप से वितरित होते हैं।

2 Cotyledon - विली झाड़ियों के रूप में समूहों में एकत्र किए जाते हैं

3 मेखला-विली जल मूत्राशय के चारों ओर मेखला बनाती है।

4 डिस्कोइड - विल्ली कोरियॉन की सतह पर डिस्कोइड क्षेत्र के भीतर स्थित हैं।

41. ओण्टोजेनेसिस का पोस्ट-भ्रूण काल, मनुष्यों में इसका आवर्तीकरण। मुख्य प्रक्रियाएं: विकास, निश्चित संरचनाओं का निर्माण, तरुणाई, प्रजनन। प्रसवोत्तर अवधि में अंतःस्रावी विनियमन की भूमिका।
पोस्टम्ब्रायोनिक अवधि उस क्षण से शुरू होती है जब जीव अंडे की झिल्ली को छोड़ देता है, मृत्यु के क्षण तक।

प्रसवोत्तर अवधि प्रत्यक्ष हो भी सकती है और नहीं भी।

प्रत्यक्ष विकास के साथ, एक नवजात जीव एक वयस्क के समान होता है और केवल आकार और अंगों के अधूरे विकास में भिन्न होता है। प्रत्यक्ष विकास मनुष्यों और अन्य स्तनधारियों, पक्षियों, सरीसृपों और कुछ कीड़ों की विशेषता है।

कायापलट के साथ प्रत्यक्ष विकास नहीं होता है।

अधूरे कायापलट के साथ, जीव विकास के तीन चरणों से गुजरता है। अंडा, लार्वा और इमांगो।

पूर्ण होने के साथ, यह 4 चरणों (प्यूपा) से गुजरता है।

पोस्टम्ब्रायोनिक मानव विकास की अवधि।

1. नवजात - जन्म के क्षण से लेकर 4 सप्ताह तक। एक गैर-आनुपातिक संरचना विशेषता है, खोपड़ी और श्रोणि की हड्डियां जुड़ी हुई नहीं हैं। बिना झुके रीढ़।

2. थोरैसिक - 4 सप्ताह से 12 महीने तक। - बच्चे को हरकतों से बहकाया जाता है, दूध के दांत दिखाई देते हैं।

3. नर्सरी 3 साल तक। शरीर के अनुपात बदलते हैं, मस्तिष्क विकसित होता है।

4. प्रीस्कूल 7 साल तक। दांतों का बदलना।

5. वयस्कों के रूप में 17 वर्ष की आयु तक स्कूल की आयु।

6. युवक - 16-20 लड़कियां, 17-21 लड़के। शरीर के विकास और गठन की प्रक्रिया पूरी हो जाती है।

7. 21 साल की उम्र से परिपक्व।

8. 55-60 साल के बुजुर्ग।

9. स्टार्ची - 75 वर्ष
विकास - यह शरीर के द्रव्यमान और आकार में उत्तरोत्तर वृद्धि में प्रकट होता है।

अकशेरूकीय में, वृद्धि कोशिका के आकार में वृद्धि से निर्धारित होती है।

प्रजनन वृद्धि अधिक सामान्य है - यह कोशिका विभाजन पर आधारित है। कोशिकाओं में बेतहाशा वृद्धि होती है। N n \u003d 2 n जहाँ N कोशिकाओं की संख्या है, n विभाजन का क्रम है।

व्यक्तिगत विकास की प्रक्रिया में, विकास संकेतक बदलते हैं। कई जानवरों में, विकास ओन्टोजेनेसिस के कुछ चरणों तक ही सीमित है। ऐसी वृद्धि को सीमित कहा जाता है।

ऐसे जीव हैं जो जीवन भर बढ़ते हैं (मछली) लेकिन यौवन तक पहुंचने पर, विकास दर धीमी हो जाती है। इस प्रकार की वृद्धि को असीमित कहा जाता है।

एक ओर, विकास दर आनुवंशिक रूप से सीमित हैं, और दूसरी ओर, वे पर्यावरण पर निर्भर हैं।
भूमिका एंडोक्रिन ग्लैंड्सपोस्टम्ब्रायोनिक विकास में महान है।

इ। यौवन पर, हार्मोन उत्पन्न करते हैं जो शरीर के विकास को प्रभावित करते हैं। पिट्यूटरी, थायरॉइड और सेक्स ग्रंथियों द्वारा उत्पादित हार्मोन विशेष रूप से महत्वपूर्ण हैं। प्रभाव के प्रश्न ई। और। Zavodskoy द्वारा जीव की वृद्धि और विकास पर विचार किया गया था।
42. जैविक और सामाजिक पहलुओंउम्र बढ़ना और शरीर की मृत्यु। उम्र बढ़ने के आनुवंशिक, आणविक, सेलुलर और प्रणालीगत तंत्र। दीर्घायु की समस्या। जेरोन्टोलॉजी और जराचिकित्सा की अवधारणा।

बुढ़ापा व्यक्तिगत विकास का एक चरण है जिस पर पहुंचने पर शरीर में प्राकृतिक परिवर्तन देखे जाते हैं। शारीरिक हालत, उपस्थिति. वृद्धावस्था की स्थिति उन परिवर्तनों के माध्यम से प्राप्त की जाती है जो उम्र बढ़ने की प्रक्रिया की सामग्री बनाते हैं। यह प्रक्रिया संरचनात्मक संगठन के सभी स्तरों - आणविक, उपकोशिकीय, सेलुलर, ऊतक, अंग को पकड़ती है। नतीजतन, व्यवहार्यता में कमी आई है, जिससे मृत्यु दर की संभावना में वृद्धि हुई है। उम्र बढ़ने का जैविक अर्थ यह है कि यह जीव की मृत्यु को अपरिहार्य बना देता है। जैविक की शुरुआत अक्सर एक राज्य से पहले होती है नैदानिक ​​मौतजिसमें कोशिकाएं और ऊतक बने रहते हैं पर्याप्त स्तरव्यवहार्यता।

उम्र बढ़ने की आणविक और कोशिकीय अभिव्यक्तियाँ विविध हैं। डीएनए और आरएनए की सामग्री में कमी आई है, लेकिन उनकी संरचना में महत्वपूर्ण बदलाव नहीं आया है। शारीरिक बदलाव रासायनिक गुणसेल नाभिक के क्रोमैटिन प्रोटीन, हिस्टोन प्रोटीन को डीएनए से बांधने का घनत्व बढ़ जाता है। इससे जीनोम के कुछ हिस्से का दमन हो सकता है। उम्र बढ़ने के दौरान, सभी आणविक आनुवंशिक प्रक्रियाएं क्षतिग्रस्त हो जाती हैं - वंशानुगत जानकारी का प्रतिलेखन और अनुवाद, डीएनए प्रतिकृति और मरम्मत। यह मैक्रोमोलेक्युलस के संश्लेषण और परिवर्तन के दौरान अपरिहार्य त्रुटियों की ओर जाता है। कोशिका जीवन के साथ संगत आणविक परिवर्तन उनके कार्य को महत्वपूर्ण रूप से क्षीण करते हैं।

उम्र बढ़ने के तंत्र

स्टोकेस्टिक परिकल्पनाओं के अनुसार, वृद्धावस्था उन त्रुटियों और क्षतियों के संचय पर आधारित होती है जो किसी व्यक्ति की जीवन गतिविधि के दौरान उसके संगठन के विभिन्न स्तरों पर अनियमित रूप से घटित होती हैं।

कार्यक्रम की परिकल्पना के अनुसार, उम्र बढ़ने का निर्धारण आनुवंशिक रूप से होता है, अर्थात इसकी शुरुआत और सामग्री के बारे में जानकारी कोशिका जीनोम में प्रस्तुत की जाती है। ये परिकल्पनाएं इस धारणा पर आधारित हैं कि शरीर में एक प्रकार की घड़ी कार्य करती है। यह घड़ी एक सेल क्लोन में प्रोग्राम किए गए डिवीजनों की संख्या पर आधारित हो सकती है।

दीर्घायु की समस्या।

एक रोजमर्रा की समस्या के रूप में जीवन प्रत्याशा हमारे दिमाग में परिपक्वता की अवधि तक जीवित रहने और उन्नत उम्र तक जीने की क्षमता से जुड़ी हुई है। ऊंचाई मध्यम अवधिआर्थिक रूप से जीवन विकसित देशोंजीवन स्तर में वृद्धि, पोषण की गुणवत्ता के साथ जुड़ा हुआ है, चिकित्सा देखभालस्वच्छता और स्वच्छ और महामारी विज्ञान की स्थिति में सुधार। इसके अलावा, जीवन प्रत्याशा असाधारण व्यक्तिगत परिवर्तनशीलता की विशेषता है।

जेरोन्टोलॉजी एक विज्ञान है जो मानव उम्र बढ़ने के जैविक और सामाजिक पहलुओं, इसके कारणों और उनसे निपटने के तरीकों का अध्ययन करता है।

जराचिकित्सा जराचिकित्सा की एक शाखा है जो वृद्धावस्था के रोगों की रोकथाम और उपचार से संबंधित है।
46. ​​​​ऑन्टोजेनेसिस के विभिन्न चरणों में मानव और पशु विकास का विनियमन। टोटिपोटेंसी . Ontogeny (व्यक्तिगत विकास) कुछ पर्यावरणीय परिस्थितियों में आनुवंशिक जानकारी के कार्यान्वयन के आधार पर जाइगोट गठन के क्षण से लेकर मृत्यु तक जीव की विकासात्मक प्रक्रियाओं का एक समूह है।

ऑन्टोजेनेसिस के किसी भी चरण में, जीव पर्यावरण के साथ एकता में मौजूद होता है। तो, तापमान के आधार पर, विकास की प्रक्रिया धीमी या तेज हो जाती है।

टोटिपोटेंसी एक कोशिका की भ्रूण के बाहरी ऊतकों सहित विभेदित शरीर कोशिकाओं को विभाजित करने और बनाने की क्षमता है। संभोग के दौरान टोटिपोटेंट कोशिकाएं बनती हैं और असाहवासिक प्रजननऔर बीजाणु और युग्मज हैं। युग्मनज निषेचन के परिणामस्वरूप दो युग्मकों के संलयन के उत्पाद हैं। कुछ जीवों में, कोशिकाएं अलग-अलग हो सकती हैं और टोटिपोटेंसी प्राप्त कर सकती हैं।

48. इंटरसेलुलर इंटरेक्शन ऑन विभिन्न चरणओटोजेनेसिस। भ्रूण प्रेरण, इसके प्रकार ... ...

भ्रूण प्रेरण - बहुकोशिकीय अकशेरूकीय और सभी जीवाणुओं में एक विकासशील जीव के कुछ हिस्सों के बीच बातचीत।

इस घटना की खोज 1901 में उभयचर भ्रूणों में आंख के लेंस की अशिष्टता के गठन का अध्ययन करते समय की गई थी। प्रायोगिक डेटा के आधार पर 1924 में स्पमैन और मैंगोल्ड द्वारा भ्रूण प्रेरण नामक भेदभाव के तंत्र के बारे में परिकल्पना को आगे बढ़ाया गया था।

इस परिकल्पना के अनुसार, कुछ कोशिकाएँ होती हैं जो अन्य उपयुक्त कोशिकाओं के लिए आयोजकों के रूप में कार्य करती हैं। आयोजक कोशिकाओं की अनुपस्थिति में, ऐसी कोशिकाएँ विकास के एक अलग रास्ते का अनुसरण करेंगी, उस से अलग जिसमें वे आयोजकों की उपस्थिति में विकसित होंगी। इसे 1924 के प्रयोग से ही स्पष्ट किया जा सकता है, जिसमें दिखाया गया था कि भेदभाव काफी हद तक एक प्रकार की कोशिकाओं के साइटोप्लाज्म के प्रभाव से दूसरे प्रकार की कोशिकाओं पर नियंत्रित होता है।

जी. श्पमैन और उनके सहयोगी एच. मैंगोल्ड ने उभयचर भ्रूण में एक "आयोजक" की खोज की। 1921 में हिल्डा मैंगोल्ड द्वारा एक नियंत्रण प्रयोग किया गया था। उसने एक कमजोर रंजित भ्रूण के साथ क्रेस्टेड न्यूट के गैस्ट्रुला के ब्लास्टोपोर के पृष्ठीय होंठ से ऊतक का एक टुकड़ा निकाला, और इसे समान प्रजाति के एक अन्य गैस्ट्रुला के उदर क्षेत्र में प्रत्यारोपित किया, सामान्य न्यूट, जिसका भ्रूण है प्रचुर मात्रा में रंजकता द्वारा विशेषता। यह प्राकृतिक अंतररंजकता में काइमेरिक भ्रूण में दाता और प्राप्तकर्ता के ऊतकों के बीच अंतर करना संभव हो गया। पृष्ठीय होंठ की कोशिकाएं सामान्य विकासएक राग और मेसोडर्मल सोमाइट्स (मायोटोम्स) बनाते हैं। प्रत्यारोपण के बाद, प्राप्तकर्ता गैस्ट्रुला में प्रत्यारोपण के ऊतकों से एक दूसरा नोटोकॉर्ड और मायोटोम विकसित हुआ। उनके ऊपर, प्राप्तकर्ता के एक्टोडर्म से एक नया अतिरिक्त न्यूरल ट्यूब उत्पन्न हुआ। नतीजतन, इसने उसी भ्रूण पर दूसरे टैडपोल के अंगों के अक्षीय परिसर के गठन का नेतृत्व किया।

एम्ब्रियोनिक इंडक्शन की घटना मोर्फोजेन और मोर्फोजेनेटिक फील्ड जैसी अवधारणाओं से निकटता से संबंधित है। स्पीमैन ने यह भी दिखाया कि गर्मी-निष्क्रिय आयोजक ऊतक अपनी उत्प्रेरण गतिविधि को बनाए रखते हैं, और पृथक आयोजक के नीचे का वातावरण भी एक्टोडर्म को प्रेरित करता है।

हास्य नियमन - शारीरिक और का समन्वय जैव रासायनिक प्रक्रियाएंशरीर के तरल पदार्थ (रक्त, लसीका, ऊतकों का द्रव) जैविक रूप से मदद के साथ सक्रिय पदार्थ(मेटाबोलाइट्स, हार्मोन, हॉर्मोनॉइड आयन) उनके जीवन गतिविधि के दौरान कोशिकाओं, अंगों और ऊतकों द्वारा स्रावित होते हैं।

अत्यधिक विकसित जानवरों और मनुष्यों में, यह अधीनस्थ है तंत्रिका विनियमनऔर साथ में उसके साथ एकल प्रणाली neurohumoral विनियमन।

मेटाबोलिक उत्पाद न केवल प्रभावकारी अंगों पर सीधे कार्य करते हैं, बल्कि संवेदी तंत्रिकाओं (केमोरिसेप्टर्स) और तंत्रिका केंद्रों के अंत पर भी काम करते हैं, जिससे ह्यूमरल या रिफ्लेक्स द्वारा कुछ प्रतिक्रियाएँ होती हैं। तो, अगर वृद्धि के परिणामस्वरूप शारीरिक कार्यरक्त में CO2 में वृद्धि, यह उत्तेजना का कारण बनती है श्वसन केंद्र, जिससे सांस लेने में वृद्धि होती है और शरीर से अतिरिक्त CO2 निकल जाती है।

रसायनों द्वारा तंत्रिका आवेगों का हास्य संचरण, तथाकथित। मध्यस्थ, केंद्रीय और परिधीय तंत्रिका तंत्र में किया जाता है। साथ में हार्मोन महत्वपूर्ण भूमिकाअंतरालीय उपापचय के उत्पाद इसमें खेलते हैं।

49. ओन्टोजेनी की अखंडता। भ्रूण नियमन।

तंत्र जो भ्रूणजनन प्रदान करते हैं:

1. 
   जीन की विभेदक गतिविधि - भ्रूण के विकास के दौरान, जीन के विभिन्न ब्लॉक सख्ती से होते हैं निश्चित आदेशदमन और अवसाद।
2. 
   दृढ़ संकल्प एक विशिष्ट विकास पथ का विकल्प है, कोशिकाओं द्वारा एक निश्चित दिशा में विकसित करने की क्षमता का अधिग्रहण और साथ ही साथ उनके भविष्य के विकास के अवसरों को सीमित करना। भ्रूणजनन की शुरुआत में, ब्लास्टोमेरेस टोटिपोटेंट होते हैं (वे एक पूरे जीव को जन्म दे सकते हैं) और उनका विकास बाहरी प्रेरकों और पड़ोसी कोशिकाओं पर निर्भर करता है। अधिक जानकारी के लिए देर के चरणकोशिकाएं अधिक दृढ़ हो जाती हैं (उनका विकास पूर्व निर्धारित होता है) और वे नियोजित योजना के अनुसार विकसित होती हैं।
3. 
   भेदभाव - कोशिकाओं के जैव रासायनिक, कार्यात्मक और रूपात्मक विशेषज्ञता; विकासशील संरचना में एक परिवर्तन, जिसमें अपेक्षाकृत सजातीय संरचनाएं अधिक से अधिक भिन्न हो जाती हैं।

मॉर्फोजेनेसिस - आकार देना, नए रूपों और संरचनाओं का उद्भव, ऑन्टोजेनेसिस और जीवों के फ़िलेजनी दोनों में। जानवरों में, व्यक्तिगत विकास के दौरान, उपकोशिकीय, सेलुलर और बहुकोशिकीय संरचनाएं उत्पन्न होती हैं। शास्त्रीय भ्रूणविज्ञान में, मोर्फोजेनेसिस को आमतौर पर बहुकोशिकीय संरचनाओं के उद्भव के रूप में समझा जाता है। वे प्रजनन, आकार और गति में परिवर्तन के कारण बनते हैं।

एक विकासशील जीव के सेल पिट्स। मॉर्फोजेनेसिस आनुवंशिक रूप से निर्धारित किया जाता है, लेकिन कोशिकाओं और उनके परिसरों के एपिजेनेटिक अन्योन्याश्रितता के कारण किया जाता है। कोशिका प्रजनन द्वारा गठन जानवरों के पोस्टब्रायोनिक विकास की विशेषता है। जानवरों के भ्रूण के ऊतकों में मोर्फोजेनेसिस के उदाहरण: ट्यूबलर रूडिमेंट्स (आंत, न्यूरल ट्यूब का गठन), उनका उपखंड (मस्तिष्क पुटिकाओं का विकास), सोमाइट्स के अलगाव के दौरान सेल क्लंप का गठन। मोर्फोजेनेसिस में, संपर्क और, कुछ हद तक, कोशिकाओं की दूर की बातचीत निर्णायक महत्व की होती है, जो व्यापक सेलुलर वातावरण (संपूर्ण रोगाणु या भ्रूण) से मोर्फोजेनेटिक सहसंबंधों और नियंत्रित प्रभावों को निर्धारित करती है। यह कृत्रिम या प्राकृतिक गड़बड़ी को नियंत्रित करने की उच्च क्षमता के साथ सटीकता, मॉर्फोजेनेसिस की विशेषता का संयोजन प्रदान करता है। मॉर्फोजेनेसिस के अनियमित विकृतियों से विकास संबंधी विसंगतियां होती हैं। विकास की प्रक्रिया में, जीनोम में विरासत में मिले परिवर्तनों के साथ, शरीर में विकसित होने वाले मोर्फोजेनेटिक सहसंबंधों को संशोधित किया जाता है। संरचनात्मक रूप से परिवर्तित व्यक्तियों के संपर्क में हैं प्राकृतिक चयनऔर कम से अनुकूल परिस्थितियांएक नई संरचना के साथ वंशजों को जन्म देते हुए संरक्षित किया जा सकता है।
50. ओन्टोजेनी पर पर्यावरणीय कारकों का प्रभाव। मानव ऑन्टोजेनेसिस में महत्वपूर्ण अवधि। विसंगतियाँ और विकृतियाँ। टेराटोजेनेसिस।

मानव भ्रूणजनन की महत्वपूर्ण अवधि - भ्रूण पर्यावरणीय कारकों की कार्रवाई के प्रति सबसे अधिक संवेदनशील है, क्योंकि। इसके अस्तित्व की स्थिति बदल जाती है (जीन के नए ब्लॉक चालू हो जाते हैं):

आरोपण (निषेचन के 6-7 दिन बाद)

प्लेसेंटेशन (निषेचन के 14-15 दिन बाद)

प्रसव (निषेचन के 38-40 सप्ताह बाद)।

कार्य प्रतिकूल कारकविकास की इन अवधियों के दौरान पर्यावरण इन प्रणालियों के विकृतियों की ओर जाता है।

विकृतियाँ - किसी अंग या पूरे जीव की संरचना में विचलन, जिससे कार्यात्मक विकार होते हैं:

अप्लासिया (हाइपोप्लासिया) - किसी अंग की अनुपस्थिति (अविकसितता)।

हाइपो- (हाइपर) ट्रॉफी - किसी अंग के द्रव्यमान में कमी (वृद्धि)।

हेटरोटोपिया - कोशिकाओं या अंग के एक समूह का असामान्य स्थानीयकरण

Heteroplasia - ऊतक भेदभाव का उल्लंघन

स्टेनोसिस (एट्रेसिया) - संकुचन (लिंग की नहर की अनुपस्थिति)।

टिकट संख्या 51 जन्मजात विसंगतियांऔर विकासात्मक दोष। परिभाषा, वर्गीकरण, घटना के तंत्र। सीएम के गठन में ओटोजनी के विशेष और एकीकृत तंत्र के उल्लंघन का महत्व

जन्मजात विसंगतियाँ और विकृतियाँ
विकासात्मक दोष लगातार हैं रूपात्मक परिवर्तनअंग या समग्र रूप से जीव, जो आदर्श की भिन्नता से परे जाते हैं और भ्रूण या भ्रूण के विकास के उल्लंघन के परिणामस्वरूप गर्भाशय में उत्पन्न होते हैं, कभी-कभी बच्चे के जन्म के बाद आगे के गठन के उल्लंघन के कारण अंगों का। ये परिवर्तन संबंधित कार्यों के उल्लंघन का कारण बनते हैं। विकासात्मक विसंगतियों और केवल विकृतियों के रूप में समझा जाता है जिसमें शारीरिक परिवर्तन से कार्यों में महत्वपूर्ण हानि नहीं होती है, उदाहरण के लिए, विकृति अलिंदयह रोगी के चेहरे को खराब नहीं करता है और ध्वनि की धारणा को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित नहीं करता है। सकल विरूपताएं, जिनमें बच्चे की आकृति विकृत होती है, अक्सर विकृति कहलाती हैं।

कारण:
1) अंतर्जात (आंतरिक) कारक:
ए) वंशानुगत संरचनाओं (म्यूटेशन) में परिवर्तन;
बी) "ओवररिप" जर्म सेल; वी) अंतःस्रावी रोग;
घ) माता-पिता की उम्र का प्रभाव;
2) बहिर्जात (बाहरी) कारक:
ए) भौतिक - विकिरण, यांत्रिक प्रभाव;
बी) रासायनिक - दवाएं, रासायनिक पदार्थउद्योग और घर में उपयोग किया जाता है, हाइपोक्सिया, कुपोषण, चयापचय संबंधी विकार;
ग) जैविक - वायरल रोग, प्रोटोजोआ आक्रमण, आइसोइम्यूनाइजेशन।
उत्परिवर्तन विकृतियों के मुख्य कारणों में से एक हैं। शरीर में, वे प्राकृतिक विकिरण पृष्ठभूमि और ऊतक चयापचय प्रक्रियाओं के प्रभाव में लगातार (सहज उत्परिवर्तन) होते हैं। शरीर पर अतिरिक्त प्रभाव के साथ आयनित विकिरणया रासायनिक उत्परिवर्तजन प्रेरित उत्परिवर्तन होते हैं। म्यूटेशन जीन, क्रोमोसोमल और जीनोमिक हो सकते हैं। लगभग 13% दोष म्यूटेशन से जुड़े हैं।

क्रोमोसोमल म्यूटेशन क्रोमोसोम में परिवर्तन, विलोपन, दोहराव और उलटा के रूप में परिवर्तन हैं।

जीनोमिक म्यूटेशन - क्रोमोसोम या क्रोमोसोम सेट की संख्या में बदलाव।

रोग विकास के तंत्र
प्रजनन, प्रवासन, भेदभाव और कोशिका मृत्यु की प्रक्रियाओं के उल्लंघन के परिणामस्वरूप दोषों का गठन मुख्य रूप से भ्रूण मोर्फोजेनेसिस (गर्भावस्था के 3-10 सप्ताह) की अवधि के दौरान होता है। ये प्रक्रियाएं इंट्रासेल्युलर, बाह्यकोशिकीय, ऊतक, इंटरटिश्यू, अंग और इंटरऑर्गन स्तरों पर होती हैं। सेल प्रजनन के उल्लंघन से हाइपोप्लासिया और अंगों के अप्लासिया को समझाया गया है। उनके प्रवासन का उल्लंघन हेटरोटोपियास को रेखांकित करता है। कोशिका विभेदन में देरी से अपरिपक्वता या भ्रूण संरचनाओं की दृढ़ता, और इसके कारण होते हैं पूर्ण विराम- किसी अंग या उसके किसी भाग का अप्लासिया। शारीरिक कोशिका मृत्यु का उल्लंघन, साथ ही आसंजन तंत्र ("ग्लूइंग" और भ्रूण संरचनाओं का संलयन) का उल्लंघन, कई डिसराफिया (उदाहरण के लिए, स्पाइनल हर्नियास) को कम करता है।

वर्गीकरण
विकारों के कई समूह हैं। एक्सपोजर समय पर निर्भर करता है हानिकारक कारकऔर घाव की वस्तु, विरूपताओं के निम्नलिखित रूप प्रतिष्ठित हैं।
1. गैमेटोपैथिस - पैथोलॉजिकल परिवर्तनजनन कोशिकाओं में जो निषेचन से पहले हुई और सहज गर्भपात, जन्मजात विकृतियों का कारण बनीं, वंशानुगत रोग..
2. ब्लास्टोपैथी निषेचन के बाद पहले 2 सप्ताह में युग्मनज को होने वाली क्षति है जिससे भ्रूण की मृत्यु हो जाती है, अस्थानिक गर्भावस्था, भ्रूण की धुरी के खराब गठन के साथ विकृतियां
3. भ्रूणविज्ञान - निषेचन के 15 वें दिन से 75 वें दिन तक भ्रूण के घाव, विकृतियों से प्रकट होते हैं व्यक्तिगत निकायऔर सिस्टम, गर्भावस्था की समाप्ति। बहुमत जन्म दोषइस अवधि के दौरान गठित। दोष का स्थानीयकरण हानिकारक प्रभाव की तीव्रता पर भी निर्भर करता है।
4. भ्रूणविज्ञान - साधारण नाम 11वें सप्ताह से प्रतिकूल कारकों के प्रभाव में उत्पन्न होने वाले भ्रूण रोग अंतर्गर्भाशयी जीवनबच्चे के जन्म की शुरुआत से पहले।

1. 
   विरूपताओं-गठन की भूमिका विभिन्न प्रकारजन्मजात विकृति:
   1. एजेनेसिस - किसी अंग की पूर्ण जन्मजात अनुपस्थिति।
   2. अप्लासिया - किसी अंग या उसके स्पष्ट अविकसितता की जन्मजात अनुपस्थिति। अंग के कुछ हिस्सों की अनुपस्थिति को एक शब्द कहा जाता है जिसमें ग्रीक शामिल होता है। ओलिगोस शब्द ("छोटा") और प्रभावित अंग का नाम। उदाहरण के लिए, oligodactyly एक या अधिक उंगलियों की अनुपस्थिति है।
   3. हाइपोप्लेसिया - अंग का अविकसित होना, जो अंग के सापेक्ष द्रव्यमान या आकार में कमी से प्रकट होता है।
   4. हाइपोट्रॉफी - नवजात या भ्रूण के शरीर के वजन में कमी।
   5. हाइपरप्लासिया (हाइपरट्रॉफी) - कोशिकाओं की संख्या (हाइपरप्लासिया) या आयतन (हाइपरट्रॉफी) में वृद्धि के कारण किसी अंग का बढ़ा हुआ सापेक्ष द्रव्यमान (या आकार)।
   6. मैक्रोसोमिया (विशालता) - शरीर की लंबाई और वजन में वृद्धि। शब्द "मैक्रोसोमिया" और "माइक्रोसोमिया" का प्रयोग अक्सर व्यक्तिगत अंगों में संबंधित परिवर्तनों को संदर्भित करने के लिए किया जाता है।
   7. हेटेरोटोपिया (डायस्टोपिया) - एक अंग की कोशिकाओं या ऊतकों की दूसरे में या उसी अंग के उन क्षेत्रों में उपस्थिति जहां उन्हें सामान्य नहीं होना चाहिए।
   8. हेटरोप्लासिया - कुछ प्रकार के ऊतकों के विभेदन का विकार। हेटरोप्लासिया को मेटाप्लासिया से अलग किया जाना चाहिए, ऊतक परिसीमन में एक द्वितीयक परिवर्तन जो इससे जुड़ा हुआ है जीर्ण सूजन.
   9. एक्टोपिया - अंग का स्थान असामान्य स्थान. अंगों या उनके भागों की संख्या में वृद्धि संभव है, उदाहरण के लिए, गर्भाशय का दोहरीकरण, डबल महाधमनी चाप। एक या दूसरे अंग या उसके हिस्से की संख्या में दोगुना और बढ़ना।
   10. अट्रेसिया - पूर्ण अनुपस्थितिनहर या प्राकृतिक उद्घाटन।
   11. स्टेनोसिस - नहर का संकुचित होना या खुलना।

   टिकट संख्या 52 होमियोस्टैसिस की अवधारणा। सामान्य पैटर्नजीवित प्रणालियों का होमियोस्टेसिस। शरीर की होमोस्टैटिक प्रतिक्रियाओं के आनुवंशिक, सेलुलर और प्रणालीगत आधार। होमियोस्टैसिस और अनुकूली प्रतिक्रियाएं प्रदान करने में अंतःस्रावी और तंत्रिका तंत्र की भूमिका।

होमियोस्टेसिस - सापेक्ष गतिशील स्थिरता बनाए रखने के लिए एक जीवित जीव की संपत्ति आंतरिक पर्यावरण. होमियोस्टैसिस सापेक्ष स्थिरता में व्यक्त किया गया है रासायनिक संरचना, आसमाटिक दबाव, मुख्य की स्थिरता शारीरिक कार्य. होमियोस्टेसिस विशिष्ट है और जीनोटाइप द्वारा निर्धारित किया जाता है।

होमोस्टैसिस की सामान्य नियमितता

1. होमियोस्टेसिस को बनाए रखने की क्षमता एक जीवित प्रणाली की संपत्ति है जो पर्यावरणीय परिस्थितियों के साथ गतिशील संतुलन की स्थिति में है।

2. होमियोस्टैसिस का आणविक-आनुवंशिक स्तर डीएनए प्रतिकृति की प्रक्रियाओं द्वारा प्रदान किया जाता है, सेल स्तर पर मरम्मत - कार्य में वृद्धि के साथ कई जीवों की प्रतिपूरक बहाली।

3. अनुवांशिक स्थिरता पर नियंत्रण किया जाता है प्रतिरक्षा तंत्र.

4. नकारात्मक प्रतिक्रिया के साइबरनेटिक सिद्धांत होमियोस्टैसिस के प्रणालीगत तंत्र में काम करते हैं: किसी भी परेशान करने वाले प्रभाव के मामले में, तंत्रिका और अंतःस्रावी तंत्र का प्रभाव।

5. सामान्यीकरण शारीरिक संकेतकचिड़चिड़ापन की संपत्ति के आधार पर किया जाता है, उच्च जीव- वृत्ति, वातानुकूलित सजगता, तर्कसंगत गतिविधि के तत्व, अमूर्त सोच।

6. हर कोई आयु अवधिचयापचय, ऊर्जा, होमियोस्टैसिस के तंत्र की विशिष्ट विशेषताओं की विशेषता:

किशोर काल - होमियोस्टेसिस के तंत्र परिपक्व नहीं हैं - विनाश के लिए शारीरिक प्रक्रियाएं, दर्दनाक प्रक्रियाएं;

परिपक्व - पूर्णता चयापचय प्रक्रियाएं. होमियोस्टेसिस रिकवरी सिस्टम मुआवजा प्रदान करता है;

बुढ़ापा - होमियोस्टैसिस को बनाए रखने के लिए तंत्र की विश्वसनीयता कमजोर हो जाती है।

7. होमियोस्टैसिस को बनाए रखने के उद्देश्य से अनुकूली प्रतिक्रियाएंपर्यावरण के लिए जीव

8. बायोरिएथम्स - जीवन की लयबद्ध प्रक्रियाएँ।
अंत: स्रावी प्रणाली लगभग सभी अंगों और प्रणालियों की गतिविधियों का समन्वय और नियमन करता है जीव, बनाए रखते हुए बाहरी और आंतरिक वातावरण की लगातार बदलती परिस्थितियों के लिए इसके अनुकूलन को सुनिश्चित करता है आंतरिक वातावरण की स्थिरताइस व्यक्ति के सामान्य कामकाज को बनाए रखने के लिए आवश्यक है। थायरोक्सिन जैसे कुछ हार्मोनों का स्राव अत्यधिक नियंत्रित होता है। हालांकि, शरीर की क्षणिक जरूरतों में निरंतर परिवर्तन के साथ कई शारीरिक मापदंडों की स्थिरता बनाए रखने के लिए अधिकांश अन्य हार्मोन की सांद्रता एक विस्तृत श्रृंखला में भिन्न हो सकती है। उदाहरण के लिए, रक्त में ग्लूकोज की एकाग्रता को बनाए रखने के लिए इंसुलिन और ग्लूकागन की स्राव दर में बहुत उतार-चढ़ाव होता है स्वीकार्य सीमाएं. एल्डोस्टेरोन के स्तर में परिवर्तन (ऊपर तालिका 4.1 देखें) और वैसोप्रेसिन को विनियमित करके निरंतर रक्त की मात्रा बनाए रखने की आवश्यकता को दर्शाता है पानी-नमक संतुलन. एपिनेफ्रीन और नॉरएड्रेनालाईन की सांद्रता जीव की सामान्य गतिविधि की डिग्री पर निर्भर करती है और विभिन्न स्थानीय संवहनी नेटवर्क में भिन्न हो सकती है। यह उन्हें हृदय के संकुचन की शक्ति और आवृत्ति को विनियमित करने की अनुमति देता है, साथ ही रक्त वाहिकाओं पर चुनिंदा कार्य करता है ताकि कुछ अंगों की जरूरतों के अनुसार रक्त प्रवाह सुनिश्चित किया जा सके।

विशेष रूप से महत्त्वकेंद्रीय की गतिविधि के लिए आंतरिक वातावरण की एक निरंतरता है तंत्रिका तंत्र: मस्तिष्कमेरु द्रव, ग्लिया और पेरीसेलुलर रिक्त स्थान में होने वाले मामूली रासायनिक और भौतिक-रासायनिक बदलाव भी पैदा कर सकते हैं तेज उल्लंघनव्यक्तिगत न्यूरॉन्स या उनके समूहों में जीवन प्रक्रियाओं का क्रम। विभिन्न न्यूरोह्यूमोरल, बायोकेमिकल, हेमोडायनामिक और अन्य नियामक तंत्रों सहित एक जटिल होमोस्टैटिक प्रणाली, इष्टतम स्तर सुनिश्चित करने के लिए प्रणाली है रक्तचाप. इसी समय, रक्तचाप के स्तर की ऊपरी सीमा बैरोरिसेप्टर्स की कार्यक्षमता से निर्धारित होती है। नाड़ी तंत्रशरीर, और निचली सीमा - रक्त की आपूर्ति के लिए शरीर की जरूरतें।
अखंडता बनाए रखने की प्रक्रिया के रूप में टिकट संख्या 53 उत्थान जैविक प्रणाली. शारीरिक उत्थान, इसका अर्थ। चरण, विनियमन के तंत्र। जीव विज्ञान और चिकित्सा के लिए पुनर्जनन का मूल्य।
उत्थान- खोए हुए शरीर को बहाल करने की प्रक्रिया या क्षतिग्रस्त संरचनाएं. पुनर्जनन शरीर की संरचना और कार्यों, इसकी अखंडता को बनाए रखता है। भेद: फिजियोलॉजिकल, रिपेरेटिव और पैथोलॉजिकल

शारीरिक उत्थान - जीव के जीवन के दौरान उनके विनाश के बाद अंगों, ऊतकों, कोशिकाओं या इंट्रासेल्युलर संरचनाओं की बहाली।

पुनरावर्ती पुनर्जनन - चोट या अन्य हानिकारक कारकों के बाद संरचनाओं की बहाली। पुनर्जनन के दौरान, भ्रूण के विकास में होने वाली प्रक्रियाओं के समान निर्धारण, विभेदन, वृद्धि, एकीकरण आदि जैसी प्रक्रियाएं होती हैं।

शारीरिक उत्थानशरीर की कामकाजी संरचनाओं को अद्यतन करने की प्रक्रिया है। संरचनात्मक होमियोस्टेसिस को बनाए रखा जाता है, उनके कार्यों के अंगों के निरंतर प्रदर्शन की संभावना प्रदान की जाती है। यह जीवन की संपत्ति का एक अभिव्यक्ति है, जैसा कि आत्म नवीकरण (त्वचा के एपिडर्मिस का नवीनीकरण, आंतों के म्यूकोसा का उपकला)। शारीरिक पुनर्जनन में, दो चरणों को प्रतिष्ठित किया जाता है: विनाशकारी और पुनर्स्थापनात्मक। ऐसा माना जाता है कि कुछ कोशिकाओं के क्षय उत्पाद दूसरों के प्रसार को उत्तेजित करते हैं। कोशिका नवीकरण के नियमन में हार्मोन एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। शारीरिक पुनर्जनन सभी प्रजातियों के जीवों में निहित है, लेकिन यह विशेष रूप से गर्म रक्त वाले कशेरुकियों में गहन है, क्योंकि अन्य जानवरों की तुलना में उनके सभी अंगों के कामकाज की तीव्रता आमतौर पर बहुत अधिक होती है। .

पुनर्जनन प्रक्रियाओं के नियमन में एंडो- और बहिर्जात प्रकृति के कई कारक शामिल हैं। हार्मोन के प्रभाव का सबसे अधिक अध्ययन किया गया है। कोशिकाओं की माइटोटिक गतिविधि का विनियमन विभिन्न निकायअधिवृक्क प्रांतस्था के हार्मोन द्वारा किया जाता है, थाइरॉयड ग्रंथि, सेक्स ग्रंथियां, आदि।

निषेचन

निषेचन की प्रक्रिया का सार मादा और का संलयन है नर युग्मकएक कोशिका में - एक युग्मज, जो न केवल एक कोशिका है, बल्कि एक-कोशिका वाला भ्रूण भी बन जाता है।

युग्मकों का संलयन कई जैविक कारकों की संयुक्त क्रिया की स्थिति में ही हो सकता है। जनन कोशिकाओं के विकास का चक्र समकालिक रूप से आगे बढ़ना चाहिए ताकि शुक्राणु और अंडे परिपक्व हों और एक ही समय में बाहर खड़े हों।

निषेचन पूर्व गर्भाधान - नर और मादा रोगाणु कोशिकाओं के संपर्क के लिए अग्रणी प्रक्रिया। स्पर्मेटोजोआ उनके होने के बाद ही मोटिव बन जाते हैं

तरल पदार्थ में प्रवेश करें, जो वीर्य पुटिकाओं, प्रोस्टेट और कूपर ग्रंथियों का रहस्य है। मनुष्यों में, शुक्राणुओं को इंजेक्ट किया जाता है ऊपरी हिस्सायोनि, जहाँ से उन्हें फैलोपियन ट्यूब में जाना होता है, जिसके ऊपरी भाग में युग्मक मिलते हैं और विलीन हो जाते हैं। एक स्खलन में, एक व्यक्ति में 250-300 मिलियन शुक्राणु होते हैं, लेकिन उनमें से केवल एक छोटा सा हिस्सा अंडे के करीब पहुंचने में कामयाब होता है। शुक्राणुजन के सामने आने वाली पहली बाधा योनि के ऊपरी भाग की प्राकृतिक अम्लता है, जो एक जीवाणुनाशक वातावरण बनाती है। वीर्य संबंधी तरलहालांकि, अम्लता के खिलाफ एक बफर के रूप में कार्य करता है और बहुत जल्दी (सेकंड के भीतर) माध्यम के पीएच को 4.3 से 7.2 में बदल देता है। कुछ शुक्राणु गर्भाधान के 30 मिनट बाद ही फैलोपियन ट्यूब के मुंह में पहुंच जाते हैं। शुक्राणुओं की इतनी तेजी से उन्नति को केवल उनके अपने सक्रिय आंदोलन से नहीं समझाया जा सकता है, क्योंकि उनकी गति केवल 2-4 मिमी प्रति मिनट है। इस मामले में, गर्भाशय की चिकनी मांसपेशियों के स्पस्मोडिक संकुचन, एक वाल्व के रूप में फैलोपियन ट्यूब के साथ गर्भाशय के जंक्शन की क्रिया, साथ ही शुक्राणु की एक कमजोर द्रव प्रवाह (सकारात्मक रियोटैक्सिस) के खिलाफ जाने की क्षमता में योगदान होता है। पदोन्नति।

यह भी ध्यान में रखा जाना चाहिए कि आमतौर पर ग्रीवा नहर मोटे बलगम से भरी होती है, जो मासिक धर्म चक्र के अधिकांश समय में प्रबल होती है। यह एक क्षारीय प्रतिक्रिया है और महिला सेक्स हार्मोन के प्रभाव में बलगम की सूक्ष्म नेटवर्क जैसी संरचना की स्थिति (भौतिक-रासायनिक विशेषताओं) को बदलने की क्षमता के कारण गर्भाशय में शुक्राणु के प्रवेश को बढ़ावा देता है।

जैसे-जैसे वे आगे बढ़ते हैं, शुक्राणु महिला जननांग अंगों के ऊतकों से एक विशेष प्रभाव के संपर्क में आते हैं, जो उन्हें अंडे की झिल्लियों (क्षमता) के माध्यम से आगे प्रवेश प्रदान करता है। इसकी प्रकृति पूरी तरह स्पष्ट नहीं है।

दीप्तिमान मुकुट की कोशिकाओं से घिरा हुआ, अंडाकार अंडा प्रवेश करता है फलोपियन ट्यूबपाइप की फ़नल के मुंह के किनारे के किनारे की बढ़ी हुई मांसपेशियों की गतिविधि के साथ-साथ रोमक उपकला के सिलिया द्वारा निर्मित द्रव प्रवाह, और इसके विस्तृत भाग (ampulla) की ओर बढ़ता है। दीप्तिमान मुकुट बनाने वाली कूपिक कोशिकाएं भी अंडे की दिशात्मक गति में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं। फिर भी, यह स्थापित किया गया है कि अंडे की गति अभी भी काफी हद तक इसके द्रव्यमान पर निर्भर करती है, क्योंकि समान आकार के अन्य शरीर फैलोपियन ट्यूब को उतनी ही कुशलता से नीचे ले जाने में सक्षम हैं।

2.4.1। युग्मकों की व्यवहार्यता

महिला जननांग अंगों में शुक्राणु और अंडे की व्यवहार्यता समय में सीमित है। ओव्यूलेशन के तुरंत बाद, अंडे में परिवर्तन होते हैं जिन्हें उम्र बढ़ने के रूप में देखा जा सकता है। इस प्रकार, ओवोप्लाज्म में दाने दिखाई देते हैं, जो जल्दी से मोटे हो जाते हैं, सामान्य चयापचय का स्तर कम हो जाता है, जो निषेचन होने पर ही तेजी से बढ़ता है। ओव्यूलेशन के पहले दिन के भीतर निषेचन होना चाहिए, अन्यथा अंडा अपनी व्यवहार्यता खो देगा।

शुक्राणु की गतिशीलता और दीर्घायु बनाए रखने की तुलना उनकी निषेचन की क्षमता से नहीं की जा सकती। शुक्राणु की गतिशीलता अधिक समय तक बनी रहती है। यह साबित हो चुका है कि जननांग पथ में शुक्राणु पहले 1-2 दिनों के दौरान निषेचित होने की क्षमता बनाए रखते हैं, जबकि उनकी गतिशीलता दोगुनी लंबी होती है।

2.4.2। युग्मकों का संलयन

युग्मकों का संलयन फैलोपियन ट्यूब के एक विस्तृत भाग में होता है। अंडे और शुक्राणु का मिलना संयोग की बात है। नर और मादा युग्मकों के संपर्क में आने के बाद ही निषेचन संभव हो जाता है, लेकिन इससे पहले शुक्राणु को अंडे की झिल्लियों से होकर गुजरना चाहिए - सबसे पहले रेडिएंट क्राउन की कोशिकाओं के माध्यम से, फिर ज़ोना पेलुसीडा के माध्यम से, और उसके बाद ही प्लाज्मा के माध्यम से अंडे की झिल्ली। हालाँकि, सबसे पहले, जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, शुक्राणु एक्रोसोमल प्रतिक्रिया से गुजरते हैं, जिसके लिए आवश्यक पूर्व शर्त क्षमता है।

शुक्राणु की एक्रोसोमल प्रतिक्रिया अंडे के आसपास की झिल्लियों के विघटन का कारण बनती है (चित्र 2.7)। हालांकि इसका विकास पूरी तरह से स्पष्ट नहीं है, इस बात के सबूत हैं कि निषेचन के दौरान शुक्राणु में सीए + 2 आयनों की एकाग्रता में वृद्धि से प्रतिक्रिया की शुरुआत होती है। Ca +2 आयनों की सांद्रता बढ़ाने से आवरण फॉस्फोलाइपेस और एक्रोसोमल प्रोटीज सक्रिय हो जाते हैं। ये एंजाइम क्रमशः शुक्राणु के एक्रोसोम और एपिकल प्लास्मोलेमा की झिल्लियों को नष्ट करते हैं, और एक्रोसोमल एंजाइम को भी सक्रिय करते हैं। माना जाता है कि एक्रोसोम में कम से कम तीन एंजाइम होते हैं:

- एंजाइम, दीप्तिमान मुकुट की घुलने वाली कोशिका(सीपीई);

- एक्रोसोमिन -ट्रिप्सिन जैसा एंजाइम, अंडे के चमकदार खोल को ढीला करना;

- हयालुरोनिडेज़ -चमकदार खोल भंग।

के माध्यम से आ रहा है क्षेत्र पेलुसिडा, शुक्राणु पेरिविटेललाइन स्पेस में प्रवेश करता है, जो ज़ोना पेलुसिडा को अंडे के प्लास्मोलेम्मा से अलग करता है (चित्र। 2.8)। शुक्राणु और अंडे के बीच संपर्क के गठन के स्थल पर, जिसकी स्थापना अंडे के माइक्रोविली द्वारा की जाती है, प्लास्मोलेम्मा का एक फलाव बनता है, जिसे निषेचन ट्यूबरकल के रूप में जाना जाता है। अंडे की प्लाज्मा झिल्लियों के संलयन के बाद और

शुक्राणु का, निषेचन ट्यूबरकल पीछे हट जाता है, शुक्राणु के सिर को ओवोप्लाज्म में लाता है। इस मामले में, शुक्राणुजन अधिकांश साइटोप्लाज्मिक संरचनाओं को खो देता है, अर्थात्: पूंछ, अंतःक्रियात्मक भाग के माइटोकॉन्ड्रिया, और एक्रोसोम अवशेष। यह पूरी तरह से स्पष्ट नहीं है कि यह सेंट्रीओल्स को बरकरार रखता है या नहीं।

अंडे में शुक्राणु के प्रवेश के बाद, सिंथेटिक प्रक्रियाओं को फिर से शुरू करने के लिए डीएनए अणु तैयार किए जाते हैं, क्रोमैटिन थ्रेड्स के अनइंडिंग के साथ, अत्यधिक संघनित नाभिक की सूजन में रूपात्मक रूप से व्यक्त किया जाता है। पहले से ही पहले 12 घंटों के दौरान, नर और मादा युग्मकों (प्रोन्यूक्लि) के नाभिक की सूजन देखी जाती है, अंडे के केंद्र में उनका प्रवास और स्पष्ट रूप से दिखाई देने वाले नाभिक की उपस्थिति। फिर, गायब होने के बाद परमाणु झिल्लीसर्वनाश के आसपास, वे एक-दूसरे के करीब आते हैं और मातृ और पितृ गुणसूत्रों (संयुग्मन) का मिश्रण होता है, जो निषेचन प्रक्रिया का अंतिम चरण है।

शुक्राणु और अंडे की आनुवंशिक सामग्री का संयोजन एक नए एकल-कोशिका वाले जीव - ज़ीगोट को बनाने के लिए, निम्नलिखित महत्वपूर्ण घटनाओं द्वारा चिह्नित किया गया है:

युग्मक गुणसूत्रों के अगुणित समुच्चय युग्मनज के द्विगुणित समुच्चय बनाने के लिए संयोजित होते हैं;

पैतृक आनुवंशिकता मातृ आनुवंशिकता के साथ एकजुट होती है;

शुक्राणु सबसे अधिक संभावना है कि ओवोप्लाज्म में सेंट्रीओल्स का योगदान होता है, जो युग्मनज का कोशिका केंद्र बन जाता है;

शुक्राणु अंडे की कोशिका को सक्रिय करता है, और इसलिए ज़ीगोट प्राप्त करता है उच्च स्तरचयापचय प्रक्रियाएं।

2.4.3। निषेचन प्रतिक्रियाएं

विकास की प्रक्रिया में, जानवरों ने विभिन्न प्रकार के बायोमेकेनिज्म विकसित किए हैं जो निषेचन के विभिन्न पहलुओं की विशेषताओं को दर्शाते हैं। जो कुछ कहा गया है उसकी एक हड़ताली पुष्टि उन तरीकों का अध्ययन करने के परिणाम हैं जिनमें अंडा पॉलीस्पर्मी को रोकता है, यानी एक से अधिक शुक्राणुओं की अनुवांशिक सामग्री के साथ इसकी अनुवांशिक सामग्री का मिश्रण। इस प्रकार, जानवरों की कुछ प्रजातियों (पूंछ वाले उभयचर, सरीसृप और पक्षियों) ने विशेष तंत्र विकसित किए हैं जो अंडे को अतिरिक्त शुक्राणुजोज़ा के नाभिक को निष्क्रिय करने की अनुमति देते हैं। कॉर्टिकल कणिकाओं की सतह परत के माध्यम से अधिकांश कशेरुकियों के अंडों ने पॉलीस्पर्मी को रोकना सीख लिया है।

मोनोस्पर्मिक निषेचन वाले जानवरों में, पहली प्रतिक्रिया जो अंडे के साथ शुक्राणु के संलयन के जवाब में होती है, अंडे के प्लास्मोलेमा के विद्युत गुणों में तेजी से परिवर्तन होता है।इस प्रकार, क्रॉस और एलिंसन (1980) ने पाया कि मेंढकों में शुक्राणु के साथ संलयन के बाद कुछ सेकंड के भीतर डिंब की झिल्ली क्षमता -28 से +8 mV तक बदल जाती है और 20 मिनट तक सकारात्मक रहती है, जिससे पॉलीस्पर्मी की घटना को रोका जा सकता है, जबकि इसके निषेचित अंडे में कमी इसे संभव बनाती है।

अंडे में शुक्राणु के प्रवेश के कुछ ही मिनट बाद, एक और सतही प्रतिक्रिया होती है जो पॉलीस्पर्मी को रोकती है - कॉर्टिकल।इसका सार इस तथ्य में निहित है कि कॉर्टिकल ग्रैन्यूल, उस बिंदु से शुरू होता है जिस पर शुक्राणु के साथ अंडे का संलयन होता है, प्लास्मेलेम्मा की आंतरिक सतह पर जाता है, इसके साथ विलय होता है, और फिर अपनी सामग्री को पेरिविटेललाइन स्पेस में छोड़ देता है।

इसके अलावा, पॉलीस्पर्मी को ज़ोना पेलुसीडा द्वारा अवरुद्ध किया जाता है, जो कॉर्टिकल प्रतिक्रिया के विकास के कुछ ही मिनटों के भीतर शुक्राणु के लिए अभेद्य हो जाता है। और यद्यपि सतह की प्रतिक्रियाओं की प्रकृति पूरी तरह से स्पष्ट नहीं है, यह सुझाव दिया गया है कि पॉलीसेकेराइड कॉम्प्लेक्स जो कॉर्टिकल ग्रैन्यूल बनाते हैं, जोना पेलुसिडा के घनत्व का कारण बनते हैं या उस पर शुक्राणु रिसेप्टर्स को नष्ट कर देते हैं, या यहां तक ​​​​कि शुक्राणुजोज़ा के ज़ोना-लाइसिन को सीधे निष्क्रिय कर देते हैं। अंडे की प्लाज्मा झिल्ली भी शुक्राणु के लिए अभेद्य हो जाती है, लेकिन यह ज़ोना पेलुसीडा में परिवर्तन के कुछ घंटों बाद ही होता है।

प्रश्न 1. निषेचन क्या है ?

प्रश्न 2. आप किस प्रकार के निषेचन के बारे में जानते हैं?

निषेचन के दो मुख्य प्रकार हैं।

बाहरी निषेचन - सेक्स कोशिकाएं मादा के शरीर के बाहर विलीन हो जाती हैं। इस प्रकार का निषेचन कई मछलियों, उभयचरों, मोलस्क और कुछ कृमियों में होता है। बाहरी निषेचन के दौरान, जीव बड़ी संख्या में मादा और नर जनन कोशिकाओं दोनों का निर्माण करते हैं (उदाहरण के लिए, मूनफिश 30 मिलियन अंडे तक अंडे देती है)।

आंतरिक निषेचन - युग्मकों का मिलन और संलयन - महिला जननांग पथ में होता है। इस मामले में, ज़ीगोट के निषेचन और अस्तित्व की संभावना बहुत अधिक है, इसलिए रोगाणु कोशिकाएं (विशेष रूप से अंडे) बहुत कम बनती हैं। आंतरिक निषेचन कई जलीय जीवों में निहित है, और भूमि पर यह युग्मकों के संलयन को सुनिश्चित करने का एकमात्र विश्वसनीय तरीका बन जाता है। आंतरिक निषेचन के साथ, जाइगोट को मां के शरीर में रहते हुए विकसित होने का अवसर मिलता है।

प्रश्न 3. द्विनिषेचन की प्रक्रिया क्या है ?

फूल वाले पौधों के लिए दोहरा निषेचन विशिष्ट है। इनके अंडाशय में बनता है भ्रूण थैलीआठ अगुणित नाभिक के साथ। उनमें से दो एक द्विगुणित कोशिका बनाने के लिए विलीन हो जाते हैं; एक, अलग करना, अंडे में बदल जाता है; अन्य पाँच सहायक हैं।

जब पराग स्त्रीकेसर के कलंक पर पड़ता है, अगुणित कोशिकापरागकण विभाजित होता है, जिससे दो स्थिर शुक्राणु और एक विशेष, तथाकथित वानस्पतिक कोशिका बनती है। वनस्पति कोशिका, अंकुरित होकर, एक पराग नली बनाती है जो शुक्राणु को अंडाशय तक ले जाती है।

एक बार अंडाशय में, शुक्राणुओं में से एक अंडे के साथ विलीन हो जाता है, जिससे द्विगुणित युग्मज बनता है, जिससे बीज भ्रूण बाद में विकसित होता है। दूसरा शुक्राणु द्विगुणित अंडाशय कोशिका के साथ विलीन हो जाता है, जिससे एक त्रिगुणित कोशिका बनती है, जिससे बीज के पोषक ऊतक (एन्डोस्पर्म) का निर्माण होता है।

प्रश्न 4. फसल एवं पशुधन उत्पादन में कृत्रिम गर्भाधान का क्या महत्व है ?

को लागू करने कृत्रिम गर्भाधानफसल उत्पादन में, आवश्यक गुणों के साथ पौधों की किस्मों को प्राप्त करने के लिए, कुछ पूर्व नियोजित क्रॉसब्रीडिंग करना संभव है। इसके अलावा, आप स्व-परागण पैदा करके, विविधता के गुणों को बनाए रख सकते हैं।

पशुपालन में, कृत्रिम गर्भाधान आपको एक उत्पादक से कई संतान प्राप्त करने की अनुमति देता है, अर्थात छोटी अवधिवांछित लक्षणों के साथ बड़ी संख्या में जानवरों को पालें। आधुनिक प्रौद्योगिकियांलंबे समय तक होनहार व्यक्तियों के युग्मकों को संरक्षित करना और उन्हें लंबी दूरी तक पहुंचाना संभव बनाता है, जिससे पशुधन प्रजनकों और प्रजनकों की संभावनाओं का भी विस्तार होता है।

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निषेचन जनन कोशिकाओं के संलयन की प्रक्रिया है। निषेचन के परिणामस्वरूप गठित द्विगुणित कोशिका - ज़ीगोट - एक नए जीव के विकास में प्रारंभिक चरण है।

निषेचन की प्रक्रिया में तीन क्रमिक चरण होते हैं: क) युग्मकों का अभिसरण; बी) अंडे की सक्रियता; c) युग्मकों का संलयन, या युग्मक।

1. अंडे के लिए शुक्राणु का दृष्टिकोण गैर-विशिष्ट कारकों के संयोजन द्वारा प्रदान किया जाता है जो उनके मिलने और बातचीत की संभावना को बढ़ाते हैं। इनमें पुरुषों और महिलाओं में निषेचन के लिए तत्परता की शुरुआत का समन्वय, पुरुषों और महिलाओं का व्यवहार, जो मैथुन और गर्भाधान सुनिश्चित करता है, शुक्राणु का अत्यधिक उत्पादन, अंडे का बड़ा आकार, साथ ही अंडे और शुक्राणु द्वारा उत्पादित रसायन शामिल हैं। जो रोगाणु कोशिकाओं के अभिसरण और संपर्क में योगदान करते हैं। ये पदार्थ, जिन्हें गैमन्स (युग्मकों के हार्मोन) कहा जाता है, एक ओर शुक्राणु के संचलन को सक्रिय करते हैं, और दूसरी ओर, उनके आसंजन को। शुक्राणु की विशेष संरचना में - एक्रोसोम - प्रोटियोलिटिक एंजाइम स्थानीयकृत होते हैं। स्तनधारियों में बडा महत्वमहिला के जननांग पथ में शुक्राणुओं का रहना है, जिसके परिणामस्वरूप पुरुष जनन कोशिकाएं एक निषेचन क्षमता (क्षमता) प्राप्त करती हैं, अर्थात। एक्रोसोमल प्रतिक्रिया करने की क्षमता।

अंडे के खोल के साथ शुक्राणु के संपर्क के क्षण में, एक एक्रोसोमल प्रतिक्रिया होती है, जिसके दौरान, एक्रोसोम के प्रोटियोलिटिक एंजाइम की कार्रवाई के तहत, अंडे के छिलके भंग हो जाते हैं। आगे प्लाज्मा झिल्लीअंडे और शुक्राणु विलीन हो जाते हैं और परिणामी साइटोप्लाज्मिक ब्रिज के माध्यम से दोनों युग्मकों के साइटोप्लाज्म संयुक्त हो जाते हैं। फिर शुक्राणु के केंद्रक और केन्द्रक अंडे के साइटोप्लाज्म में गुजरते हैं, और शुक्राणुजन झिल्ली अंडा कोशिका की झिल्ली में अंतर्निहित होती है। अधिकांश जानवरों में शुक्राणु का पूंछ वाला हिस्सा भी अंडे में प्रवेश करता है, लेकिन फिर आगे के विकास में कोई भूमिका निभाए बिना अलग हो जाता है और घुल जाता है।

2. अंडे के साथ शुक्राणु के संपर्क के परिणामस्वरूप इसकी सक्रियता होती है। इसमें जटिल संरचनात्मक और भौतिक-रासायनिक परिवर्तन होते हैं। इस तथ्य के कारण कि शुक्राणुजन झिल्ली का खंड सोडियम आयनों के लिए पारगम्य है, बाद में कोशिका की झिल्ली क्षमता को बदलते हुए, अंडे में प्रवेश करना शुरू हो जाता है। फिर, युग्मकों के संपर्क के बिंदु से फैलने वाली लहर के रूप में, कैल्शियम आयनों की सामग्री में वृद्धि होती है, इसके बाद लहर के रूप में कॉर्टिकल कणिकाओं का विघटन होता है। एक ही समय में जारी विशिष्ट एंजाइम जर्दी झिल्ली की टुकड़ी में योगदान करते हैं; यह कठोर होता है, यह निषेचन का खोल है। सभी वर्णित प्रक्रियाएं तथाकथित कॉर्टिकल प्रतिक्रिया का प्रतिनिधित्व करती हैं। कॉर्टिकल रिएक्शन का एक अर्थ पॉलीस्पर्मी की रोकथाम है, अर्थात। अंडे में एक से अधिक शुक्राणुओं का प्रवेश। स्तनधारियों में, कॉर्टिकल प्रतिक्रिया निषेचन झिल्ली के गठन का कारण नहीं बनती है, लेकिन इसका सार समान है।

समुद्री अर्चिन, बोनी मछली और उभयचर जैसे जानवरों में, साइटोप्लाज्म में सभी परिवर्तन दृश्यमान रूपात्मक पुनर्व्यवस्था के साथ होते हैं। इन घटनाओं को स्तरीकरण या प्लाज्मा अलगाव कहा जाता है। भ्रूण के आगे के विकास के लिए इसके महत्व पर नीचे चर्चा की जाएगी।

अंडे की सक्रियता ट्रांसलेशनल स्तर पर प्रोटीन संश्लेषण की शुरुआत के साथ समाप्त हो जाती है, क्योंकि एमआरएनए, टीआरएनए, राइबोसोम और ऊर्जा ओजेनसिस में भी संग्रहीत थे। अंडे की सक्रियता शुक्राणु केंद्रक के बिना और अंडे के केंद्रक के बिना शुरू हो सकती है और अंत तक आगे बढ़ सकती है, जो कि जाइगोट एनन्यूक्लियेशन पर प्रयोगों द्वारा सिद्ध किया गया है।

3. शुक्राणु के साथ मिलने के समय अंडा आमतौर पर अर्धसूत्रीविभाजन के चरणों में से एक होता है, जो एक विशिष्ट कारक द्वारा अवरुद्ध होता है। अधिकांश कशेरुकियों में, यह ब्लॉक मेटाफ़ेज़ II के चरण में होता है; कई अकशेरूकीय, साथ ही साथ स्तनधारियों (घोड़ों, कुत्तों और लोमड़ियों) की तीन प्रजातियों में, ब्लॉक डायकाइनेसिस के चरण में होता है। ज्यादातर मामलों में, निषेचन के कारण अंडे की सक्रियता के बाद अर्धसूत्रीविभाजन को हटा दिया जाता है। जबकि अर्धसूत्रीविभाजन अंडे में पूरा हो गया है, शुक्राणु के नाभिक जो उसमें प्रवेश कर चुके हैं, संशोधित हो गए हैं। यह एक इंटरपेज़ और फिर एक प्रोफ़ेज़ न्यूक्लियस का रूप लेता है। इस समय के दौरान, डीएनए दोगुना हो जाता है और पुरुष प्रोन्यूक्लियस पी2सी के अनुरूप वंशानुगत सामग्री की मात्रा प्राप्त करता है, अर्थात। रोकना अगुणित सेटपुनरुत्पादित गुणसूत्र।

अंडे की कोशिका का केंद्रक, जिसने अर्धसूत्रीविभाजन पूरा कर लिया है, एक मादा प्रोन्यूक्लियस में बदल जाता है, जो n2c भी प्राप्त कर लेता है। दोनों pronuclei जटिल गति करते हैं, फिर एक आम मेटाफ़ेज़ प्लेट बनाने के लिए दृष्टिकोण और मर्ज (सिंक्रोन) करते हैं। यह, वास्तव में, युग्मकों के अंतिम संलयन का क्षण है - पर्यायवाची। जाइगोट के पहले माइटोटिक विभाजन के परिणामस्वरूप प्रत्येक में 2n2c गुणसूत्रों के एक सेट के साथ दो भ्रूण कोशिकाओं (ब्लास्टोमेयर) का निर्माण होता है।

23. भ्रूण विकासजीव। बंटवारे अप। पेराई के प्रकार, गैस्ट्रुलेशन, गैस्ट्रुलेशन के तरीके।

बंटवारे अप

कुचल चरण का सार। क्रशिंग क्रमिक की एक श्रृंखला है माइटोटिक विभाजनजाइगोट्स और आगे ब्लास्टोमेरेस, एक बहुकोशिकीय भ्रूण - ब्लास्टुला के निर्माण में समाप्त होता है। सर्वनाभिक के वंशानुगत सामग्री के मिलन और एक सामान्य मेटाफ़ेज़ प्लेट के निर्माण के बाद पहला विदलन विभाजन शुरू होता है। कुचलने के दौरान उत्पन्न होने वाली कोशिकाओं को ब्लास्टोमेरेस कहा जाता है (ग्रीक ब्लास्टर-अंकुरित, रोगाणु से)। क्रशिंग के माइटोटिक डिवीजनों की एक विशेषता यह है कि प्रत्येक विभाजन के साथ कोशिकाएं तब तक छोटी और छोटी होती जाती हैं जब तक कि वे दैहिक कोशिकाओं के लिए सामान्य नाभिक और साइटोप्लाज्म की मात्रा के अनुपात तक नहीं पहुंच जाती हैं। पर समुद्री अर्चिनउदाहरण के लिए, इसमें छह विभाजनों की आवश्यकता होती है और भ्रूण में 64 कोशिकाएं होती हैं। क्रमिक विभाजनों के बीच, कोशिका वृद्धि नहीं होती है, लेकिन डीएनए आवश्यक रूप से संश्लेषित होता है।

ओजेनसिस के दौरान सभी डीएनए अग्रदूत और आवश्यक एंजाइम जमा होते हैं। नतीजतन, माइटोटिक चक्र छोटा हो जाता है और विभाजन सामान्य दैहिक कोशिकाओं की तुलना में बहुत तेजी से एक दूसरे का अनुसरण करते हैं। सबसे पहले, ब्लास्टोमेरेस एक दूसरे से सटे होते हैं, कोशिकाओं के एक समूह का निर्माण करते हैं जिसे मोरुला कहा जाता है। फिर कोशिकाओं के बीच एक गुहा बनती है - ब्लास्टोकोल, द्रव से भरा हुआ। कोशिकाओं को परिधि पर धकेल दिया जाता है, जिससे ब्लास्टुला - ब्लास्टोडर्म की दीवार बन जाती है। ब्लास्टुला अवस्था में दरार के अंत तक भ्रूण का कुल आकार युग्मज के आकार से अधिक नहीं होता है।

पेराई अवधि का मुख्य परिणाम युग्मज का एक बहुकोशिकीय एक-शिफ्ट भ्रूण में परिवर्तन है।

कुचलने की आकृति विज्ञान। एक नियम के रूप में, ब्लास्टोमेरेस एक दूसरे के सापेक्ष एक सख्त क्रम में और अंडे के ध्रुवीय अक्ष में व्यवस्थित होते हैं। कुचलने का क्रम, या तरीका, अंडे में जर्दी की मात्रा, घनत्व और वितरण पर निर्भर करता है। सैक्स - हर्टविग के नियमों के अनुसार कोशिका केंद्रकजर्दी से मुक्त साइटोप्लाज्म के केंद्र में स्थित होता है, और कोशिका विभाजन की धुरी इस क्षेत्र की सबसे बड़ी सीमा की दिशा में होती है।

ओलिगो- और मेसोलेसिथल अंडों में, विदलन पूर्ण या होलोब्लास्टिक होता है। इस प्रकार की पेराई लैम्प्रे, कुछ मछलियों, सभी उभयचरों, साथ ही मार्सुपियल्स और प्लेसेंटल स्तनधारियों में पाई जाती है। पूर्ण कुचल के साथ, प्रथम श्रेणी का विमान द्विपक्षीय समरूपता के विमान से मेल खाता है। दूसरे डिवीजन का प्लेन पहले के प्लेन के लंबवत चलता है। पहले दो डिवीजनों के दोनों खांचे याम्योत्तर हैं, यानी एनिमल पोल से शुरू होकर वानस्पतिक पोल तक फैल गया। अंडा कोशिका को ब्लास्टोमेरेस के आकार में चार या उससे कम बराबर में बांटा गया है। तीसरे डिवीजन का विमान अक्षांशीय दिशा में पहले दो के लंबवत चलता है। उसके बाद, आठ ब्लास्टोमेरेस के चरण में मेसोलेसिथल अंडे में, असमान पेराई प्रकट होती है। पशु ध्रुव पर चार छोटे ब्लास्टोमेरेस होते हैं - माइक्रोमीटर, वानस्पतिक ध्रुव पर - चार बड़े - मैक्रोमेरेस। फिर विभाजन फिर से भूमध्य रेखा में जाता है, और फिर अक्षांशीय में।

बोनी मछली, सरीसृप, पक्षियों, और मोनोट्रीम स्तनधारियों के पॉलीलेसिथल डिंबों में, दरार आंशिक या मेरोबलास्टिक है, अर्थात। जर्दी से मुक्त केवल साइटोप्लाज्म को कवर करता है। यह पशु ध्रुव पर एक पतली डिस्क के रूप में स्थित है, इसलिए इस प्रकार की पेराई को डिस्कोइडल कहा जाता है।

पेराई के प्रकार को चिह्नित करते समय भी ध्यान में रखा जाता है आपसी व्यवस्थाऔर ब्लास्टोमेरे डिवीजन की दर। यदि ब्लास्टोमियर को रेडी के साथ एक के ऊपर एक पंक्तियों में व्यवस्थित किया जाता है, तो क्रशिंग को रेडियल कहा जाता है। यह कॉर्डेट्स और इचिनोडर्म्स के लिए विशिष्ट है। प्रकृति में, क्रशिंग के दौरान ब्लास्टोमेरेस की स्थानिक व्यवस्था के अन्य रूप हैं, जो मोलस्क में सर्पिल, एस्केरिस में द्विपक्षीय, जेलिफ़िश में अराजक के रूप में इसके प्रकार निर्धारित करते हैं।

जर्दी के वितरण और जानवरों और वनस्पति ब्लास्टोमेरेस के विभाजन में समकालिकता की डिग्री के बीच एक संबंध देखा गया। इचिनोडर्म्स के ओलिगोलेसिथल अंडों में, विदलन लगभग समकालिक होता है; मेसोलेसिथल अंड कोशिकाओं में, तीसरे विभाजन के बाद समकालिकता गड़बड़ा जाती है, क्योंकि वानस्पतिक ब्लास्टोमेरेस के कारण एक लंबी संख्यायोलक्स अधिक धीरे-धीरे विभाजित होते हैं। आंशिक दरार वाले रूपों में, विभाजन बहुत शुरुआत से ही अतुल्यकालिक होते हैं, और एक केंद्रीय स्थिति पर कब्जा करने वाले ब्लास्टोमेरेस तेजी से विभाजित होते हैं।

जठराग्नि

गैस्ट्रुलेशन चरण का सार इस तथ्य में निहित है कि एक एकल-परत भ्रूण - ब्लास्टुला - एक बहुपरत में बदल जाता है - दो- या तीन-परत, जिसे गैस्ट्रुला कहा जाता है (ग्रीक गैस्टर से - एक कम अर्थ में पेट)।

आदिम जीवाणुओं में, उदाहरण के लिए, लांसलेट में, गैस्ट्रुलेशन के दौरान एक सजातीय एकल-परत ब्लास्टोडर्म एक बाहरी रोगाणु परत, एक्टोडर्म और एक आंतरिक रोगाणु परत, एंडोडर्म में परिवर्तित हो जाता है। एंडोडर्म, गैस्ट्रोकोल के अंदर एक गुहा के साथ प्राथमिक आंत बनाता है। गैस्ट्रोकोल की ओर जाने वाले उद्घाटन को ब्लास्टोपोर या प्राथमिक मुंह कहा जाता है। दो रोगाणु परत निर्णायक हैं रूपात्मक विशेषताएंजठराग्नि। सभी बहुकोशिकीय जानवरों में विकास के एक निश्चित चरण में उनका अस्तित्व, सीलेंटरेट्स से लेकर उच्च कशेरुक तक, हमें रोगाणु परतों की समरूपता और इन सभी जानवरों की उत्पत्ति की एकता के बारे में सोचने की अनुमति देता है।

कशेरुकियों में, उल्लेखित दो के अलावा, गैस्ट्रुलेशन के दौरान, एक तीसरी रोगाणु परत बनती है - मेसोडर्म, जो एक्टो- और एंडोडर्म के बीच एक स्थान पर रहती है। मध्य जनन परत का विकास, जो एक कॉर्डोमेसोडर्म है, कशेरुकियों में गैस्ट्रुलेशन चरण की एक विकासवादी जटिलता है और उनके विकास के त्वरण के साथ जुड़ा हुआ है प्रारम्भिक चरणभ्रूणजनन। अधिक आदिम कॉर्डेट्स में, जैसे कि लांसलेट, कॉर्डोमोडर्म आमतौर पर गैस्ट्रुलेशन - ऑर्गोजेनेसिस के बाद अगले चरण की शुरुआत में बनता है। पैतृक समूहों की तुलना में वंशजों में दूसरों के सापेक्ष कुछ अंगों के विकास के समय में परिवर्तन विषमकालिकता का प्रकटन है। बुकमार्क समय बदलें सबसे महत्वपूर्ण अंगविकास की प्रक्रिया में दुर्लभ नहीं है।

गैस्ट्रुलेशन की प्रक्रिया को महत्वपूर्ण सेलुलर परिवर्तनों की विशेषता है, जैसे कि समूहों और व्यक्तिगत कोशिकाओं के निर्देशित आंदोलनों, चयनात्मक प्रजनन और कोशिकाओं की छंटाई, साइटोडिफेरेंटेशन और इंडक्शन इंटरैक्शन की शुरुआत। ऑन्टोजेनेसिस के सूचीबद्ध सेलुलर तंत्रों पर अध्याय में विस्तार से चर्चा की गई है। 8.2।

चावल। 7.3। लांसलेट में प्रकल्पित रूढ़ियाँ, गैस्ट्रुलेशन और न्यूरुलेशन।

ए - ब्लास्टुला (बाहर का दृश्य) और प्रारंभिक गैस्ट्रुला (अनुभागीय दृश्य) के चरण में प्रकल्पित अशिष्टता; बी - बाण के समान (बाईं पंक्ति) और अनुप्रस्थ (दाहिनी पंक्ति) वर्गों पर देर गैस्ट्रुला और न्यूरुलेशन; बी - न्यूरुलेशन अवधि के अंत में भ्रूण का प्लास्टिक मॉडल:

1-पशु ध्रुव; 2-वानस्पतिक ध्रुव; - द्वितीयक आंत की गुहा। 11 - खंडित सोमाइट्स, 12 - मेसोडर्म का उदर भाग; ए, बी, सी, डी, ई - प्रकल्पित और विकासशील अंगों के पदनाम: ए - त्वचा एक्टोडर्म, बी - न्यूरल ट्यूब, सी - नोटोकॉर्ड, डी - एंडोथर्म, आंतों के उपकला, ई - मेसोडर्म

निषेचन — यह पुरुष और महिला जनन कोशिकाओं के नाभिक का मिलन है - युग्मक, जिससे एक युग्मज का निर्माण होता है और इसके बाद एक नए (बेटी) जीव का विकास होता है।

इस प्रक्रिया का केंद्रीय बिंदु माता-पिता की जर्म कोशिकाओं के दो नाभिकों का संलयन है।

परिणामस्वरूप, युग्मनज में नर और मादा जीवों से प्राप्त गुणसूत्रों का एक दोहरा (द्विगुणित - 2n) सेट बनता है। जाइगोट में जीन (जीनोटाइप) के दो अलग-अलग पैतृक सेटों की आनुवंशिक सामग्री का संयोजन और बेटी जीव में एक नए जीनोटाइप का निर्माण, जीवित दुनिया में एक उत्कृष्ट जैविक घटना है, जो परिवर्तनशीलता में वृद्धि प्रदान करती है, और यह महत्वपूर्ण है जैविक दुनिया के विकास के लिए।

जीन के पैतृक और मातृ सेट के निषेचन के दौरान संयोजन के परिणामस्वरूप, प्रत्येक मामले में, बेटी जीवों में जीनों का अनूठा संयोजन उत्पन्न होता है। इस प्रकार, जीवों की आनुवंशिक विविधता को बनाए रखा जाता है, जो जनसंख्या और प्रजातियों के प्राकृतिक चयन और विकास के लिए सामग्री के रूप में कार्य करता है।

उस वातावरण के आधार पर जिसमें युग्मकों के एकीकरण की प्रक्रिया होती है बाहरीऔर आंतरिकनिषेचन।

बाहरी निषेचनमें निष्पादित किया पर्यावरण, आमतौर पर पानी की स्थिति, जहां नर और मादा सेक्स कोशिकाएं गिरती हैं। एक उदाहरण अधिकांश जानवरों में निषेचन है जो पानी में रहते हैं या प्रजनन करते हैं: एनेलिडों, द्विकपाटी, बहुमत मछली, पूंछ रहित उभयचर. इन जीवों द्वारा स्रावित नर और मादा युग्मक पानी में प्रवेश करते हैं, जहाँ वे मिलते हैं और विलीन हो जाते हैं - एक युग्मज का निर्माण।

आंतरिक निषेचनशुक्राणु (या शुक्राणु) के स्थानांतरण द्वारा प्रदान किया गया पुरुष शरीरमहिला में। आंतरिक निषेचन का एक उदाहरण पक्षियों और स्तनधारियों में निषेचन है। ऐसा माना जाता है कि निषेचन के दौरान केवल एक शुक्राणु अंडे में प्रवेश करता है। एक निषेचित अंडा एक युग्मनज को जन्म देता है, जिसके विभाजन से भ्रूण और फिर जीव का विकास सुनिश्चित होता है। साइट से सामग्री

कई जानवरों (सरीसृप, पक्षी) में आंतरिक निषेचन अंडे देने के दौरान होता है बाहरी वातावरण, जहां, एक निश्चित अवधि में, अंडे से छोटे शावक विकसित होते हैं: चिक्स, कछुआ, मगरमच्छआदि अधिकांश स्तनधारियों में, युग्मनज और उससे बनने वाले भ्रूण गुजरते हैं आंतरिक विकासमहिला के जननांगों में। स्तनधारियों में (अण्डप्रजक को छोड़कर - एक प्रकार का बत्तक-सदृश नाक से पशुऔर Echidnas) भ्रूण (भ्रूण) को विकसित करने के लिए गर्भाशय में एक तथाकथित शिशु स्थान या प्लेसेंटा बनता है। आदिम रूप में, यह मार्सुपियल्स में भी मौजूद है। नाल के माध्यम से, भ्रूण और महिला के रक्तप्रवाह के बीच एक संबंध स्थापित होता है। यह भ्रूण के शरीर में गैस विनिमय, इसके पोषण और क्षय उत्पादों को हटाने और निश्चित रूप से भ्रूण की सुरक्षा सुनिश्चित करता है प्रतिकूल परिस्थितियांबाहरी वातावरण।

जानवरों में आंतरिक निषेचन एक ऐसी प्रक्रिया है जो बाहरी निषेचन की तुलना में बाद में विकास के क्रम में उत्पन्न हुई, और एक बहुत अधिक प्रगतिशील रूपात्मक घटना है। जानवरों की दुनिया के विकास के इतिहास में प्लेसेंटा की उपस्थिति के बारे में भी ध्यान दिया जाना चाहिए। वे भ्रूण के विकास के लिए प्रजनन करने वाले जीवों और मां की देखभाल के रोगाणु कोशिकाओं के महत्वपूर्ण संरक्षण, संरक्षण (और अर्थव्यवस्था) के साथ एक स्वस्थ युवा पीढ़ी के प्रजनन को सुनिश्चित करते हैं।