Düngung im Menschen: es ist Prozess und Bedeutung

Düngung im Menschen: es ist Prozess und Bedeutung!

Bei der Befruchtung (auch Syngamie genannt) werden haploide männliche und weibliche Gameten zu einer diploiden Zygote verschmolzen. Die Befruchtung beim Menschen ist innerlich und findet an der ampullär-isthmischen Verbindung des Eileiters der Frau statt.

Verarbeiten:

Die Befruchtung beinhaltet folgende Prozesse:

1. Ansatz von Sperma zu Eizelle:

Während der Kopulation führt der Mann seinen erektilen Penis in die Scheide der Frau ein und gibt etwa 3, 5 ml Samenflüssigkeit ab. Dieser Vorgang wird Ejakulation genannt. Samenflüssigkeit enthält bis zu 200 bis 300 Millionen Spermien.

Dies stellt sicher, dass eine Anzahl von Spermien in die Eizelle gelangt, da viele Spermien (etwa 50%) durch den Säuregehalt des weiblichen Genitaltrakts abgetötet werden und viele Spermien von den Phagozyten des Vaginalepithels eingeschlossen werden, so dass nur etwa 100 Spermien den Fallopian erreichen Tube.

Die Spermien schwimmen in der Samenflüssigkeit durch die Laschbewegungen ihres Schwanzes mit einer Geschwindigkeit von 1 bis 4 mm pro Minute. Die Spermien schwimmen durch die Gebärmutter in Richtung des Eileiters. Es wird durch die aspiratorische Wirkung der Gebärmutter und die peristaltischen Bewegungen des Eileiters unterstützt.

Die Kapazitation ist das Phänomen der physiologischen Reifung der Spermien im weiblichen Genitaltrakt. Sie tritt in Gegenwart einer viskosen Flüssigkeit auf, die aus den Sekretionszellen der Epithelschicht der ovidukalen Mukosa ausgeschieden wird. Es dauert ungefähr 5-6 Stunden.

Es beinhaltet die folgenden Änderungen:

(i) Verlust von Enthaupungsfaktoren.

(ii) Calciumzufluss in die Spermien.

(iii) Die Flagellenbewegungen der Spermien ändern sich vom wellenförmigen zum Schleudertyp.

Am 14. Tag des Menstruationszyklus wird das Ovum aus dem Graafschen Follikel des Eierstocks freigesetzt und der Vorgang wird als Eisprung bezeichnet. Das Ovum wird von den Fimbrien der Ampulle des Eileiters eingeschlossen. Das Ovum bewegt sich in der Tube durch Peristaltik und Ziliarwirkung in Richtung Uterus. Zum Zeitpunkt des Eisprungs befindet sich das Ei im sekundären Stadium der Eizelle.

Die Fruchtbarkeit und Lebensfähigkeit von Gameten ist begrenzt und kann von wenigen Minuten bis zu einigen Stunden oder Tagen variieren. Die Befruchtbarkeit menschlicher Spermien im weiblichen Genitaltrakt beträgt etwa 48 Stunden, während der Überlebenswert bis zu 3 Tagen beträgt. Zweitens ist die Eizelle unbeweglich und die Energieinhalte der Spermien sind ebenfalls sehr niedrig, so dass sich die Spermien so schnell wie möglich an die Eizelle annähern müssen. Die Befruchtbarkeitszeit der Eizelle beträgt nur 24 Stunden, obwohl sie etwa 72 Stunden leben kann.

Um die Anzahl der Spermien zu vermindern, sekretiert das Ei eine chemische Substanz namens Ferticizin, die auf ihrer Oberfläche eine Reihe spermophiler Stellen aufweist, an denen die Spermien des artenspezifischen Typs durch ihre Antifertilizin-Stelle gebunden werden können. Diese Düngizin-Antifertilizin-Reaktion ist eine hochartenspezifische Reaktion (Schloss und Schlüssel) (Abb. 3.21).

2. Eindringen von Spermien (Abb. 3.23 A, B):

Das Sekret der Samenbläschen, der Prostata und der Cowper-Drüsen bildet den Hauptteil der Samenflüssigkeit. Diese Sekrete aktivieren die Spermien beim Befruchten des Eies und neutralisieren die Säure in der Vagina. Das Sperma kommt im Allgemeinen mit Eizellen im tierischen Pol (Eizellenseite mit exzentrischem Kern) in Kontakt, während die gegenüberliegende Eizelle als pflanzlicher Pol bezeichnet wird. Der Eisprung beim Eindringen von Spermien ist ein chemischer Mechanismus.

In diesem Akrosom des Spermas reagiert eine Akrosomreaktion und setzt bestimmte Spermylysine frei, die die Eierhüllen lokal lösen und den Weg für das Eindringen von Spermien bahnen. Spermienlysine sind saure Proteine. Diese Sperma-Lysine enthalten ein lysierendes Enzym Hyaluronidase, das die Hyaluronsäure-Polymere in den Interzellularräumen auflöst, die die Granulosazellen der Corona radiata zusammenhalten; das Corona penetrierende Enzym (das die Corona radiata auflöst) und Akrosin oder Zona Lysin (das die Zona pellucida auflöst).

Dann löst es die Zona Pellucida auf. Nur Spermienkern und Mittelstück gelangen in die Eizelle. Der Schwanz ist verloren. Beim Menschen gibt es immer Monospermie.

3. Kortikale Reaktion (Abb. 3.22):

Das Eindringen von Sperma in das Ei löst eine Reihe von Prozessen aus:

Kortikale Körnchen erscheinen in der Eikortex. Die Vitellinmembran beginnt sich von der kortikalen Oberfläche des Eies zu heben. Dies erzeugt einen Perivitellinraum innerhalb der Vitellinmembran. Kortikale Körnchen werden im Perivitellin-Raum durch Exozytose extrudiert, und einige davon werden entlang der inneren Oberfläche der Vitellinmembran angebracht, die nun verdickt und für jeden anderen Spermazerfall undurchlässig wird. Sie wird jetzt als Befruchtungsmembran (Anderson, 1968) bezeichnet (Abb. 3.22). Es verhindert die Polyspermie.

Das Eindringen von Sperma in die Eizelle induziert auch folgende Stoffwechselaktivitäten:

(i) Depolarisation und erhöhte Permeabilität der Plasmamembran.

(ii) Die Proteinsyntheserate wird erhöht.

(iii) Die Atmungsrate wird erhöht, so dass der O ₂ -Verbrauch erhöht wird.

4. Fusion der Gametikerne (Abb. 3.23 C, D):

Der Spermieneintritt stimuliert die sekundäre Eizelle zur meiotischen II-Teilung, die die Eizelle und den zweiten Polkörper produziert. Innerhalb der Eizelle nimmt der Spermienkern einen bestimmten Weg, den Kopulationsweg. Die Zentriolen des mittleren Spermienstücks bilden eine Spindel.

Die Kernmembran der gametischen Kerne degeneriert und zwei Chromosomensätze liegen anfangs auf zwei Polen der Spindel. Später vermischen sich diese Chromosomensätze und der Vorgang wird Amphimixis genannt (Abb. 3.23D). Das befruchtete Ei heißt jetzt Zygote (Gr. Zygon = Joch zusammen), während der Zygotenkern Synkaryon mit zwei Sätzen von Chromosomen heißt (2N = 46).

Bedeutung der Düngung:

(a) Es stimuliert die sekundäre Eizelle zur zweiten Reifungsteilung, um den zweiten Polkörper freizusetzen und haploide Eizelle zu bilden.

(b) Es stellt die Diploidie (2N = 46 beim Menschen) in der Zygote wieder her.

(c) Befruchtungsmembran verhindert die Polyspermie.

(d) Metabolische Aktivitäten werden erhöht, da mehr Mitochondrien verfügbar sind.

(e) Es kombiniert die Charaktere zweier Elternteile und führt Variationen ein. So hilft in der Evolution.

(f) Zentriolen von Spermien aus der Spindel, um die Spaltung der Zygote einzuleiten.

(g) Das Geschlechtschromosom der Spermien ist entweder X oder Y und hilft bei der Bestimmung des Geschlechts. Die Fusion von Sperma mit X-Chromosom mit der Eizelle (mit X-Chromosom) führt zu einem weiblichen Baby mit XX-Chromosomen, während die Fusion eines Spermas mit Y-Chromosom mit Ovum zu einem männlichen Baby mit XY-Chromosomen führt.

(h) Kopulationspfad legt die Teilungsachse fest.