1. التلقيح الإصطناعي والإخصاب الخارجي (في الطبق)
Artificial Insemination(AI) and In Vitro Fertilization(IVF)

2. -التلقيح الإصطناعي والإخصاب الخارجي (في الطبق)
Artificial Insemination(AI) and In Vitro Fertilization (IVF)
تاريخ التلقيح الإصطناعي:
- يعتبر العرب أول من استخدم فكرة التلقيح الإصطناعي للخيل في القرن 14م بواسطة قطعة من القطن من مهبل فرس حديثة التلقيح بالحصان الأصيل الى مهبل فرس أخرى في حالة شبق(نيثي كاوا 1964م . لقد تم اكتشاف النطف في القرن 16م .
- انتون فان وليونهوك.1676م يعتبر العالم سبالنزاي1780م Spallanzan أول من استخدم التلقيح الصناعي وجربه على الكلاب وحصل على 10 % ثم جرب على بقية الحيوانات
لقد نجح الأسبان في القرن 18 م في تحضير واستعمال المخففات للسائل المنوي.

3. في عام 1914 ابتكر العالم الإيطالى قلوسبي امانتيا Gluseppe,Amantea أول مهبل صناعي للكلاب وبعده جاء بونادونا 1937 واستخدمها على بقية الحيوانات ثم العلماء الروس أيفانوف 1922/وميلوفانوف 1938م
وفي عام 1936م تم اكتشاف الإلكترود الكهربائي لجمع المني بواسطة قينGunn ثم طوره فيما بعد العالم لابلاند وكاسو 1945م وبلاكشو 1954م ودزوك ومساعدوه 1958م. في عام 1928 م استطاع العلم الروسي أيفانوف ومساعديه ان يلقحوا صناعيا فرس بقرة

4. في عام 1939 استطاع العلمان لاردي وفيلبس من تطوير مخفف مح البيض بإضافة محلول الفسفات المتعادل إلى صفار البيض. لتخفيف السائل المنوي وزيادة كميتة.
أما تجميد السائل المنوي فقد استطاع العالمان ليت وهوداب 1938 وروستاند عام 1946 من تجميد السائل المنوي للضفدع بواسطة سائل النيتروجين.. في عام 1949_1950 استطاع بولج ومساعديه من تجميد السائل المنوي للثور بعد إضافة الجليسرول له. ثم في عام 1954 أصبح السائل المنوي المجمد للثيران يتداول تجاريا .ثم استطاعت الشركة الفرنسية أن تطور الحاويات القصبات 1964م.

5. أما بالنسبة للإنسان فقد أمكن تطبيق عملية الإخصاب الخارجي (في الطبق) ثم نقل الجنين المتكون للأم المستقبلة ففي عام 1978م تم ميلاد أول مولودة بواسطة طفل الأنبوب على يد العالمين باتريك ستبتو وروبرت ادوارد .

6. أنواع التلقيح الإصطناعي
أ- التلقيح الإصطناعي الداخليArtificial,insemination(AI): والذي يم فيه جمع السائل المنوي من الذكر وتخفيفة ، ثم يتم حقن المني في رحم الأنثى فيما بعد بواسطة حقنة خاصة(شكل )
ب- التلقيح الإصطناعي الخارجي في الطبق : In Vitro Fertilization (IVF)
حيث يتم جمع السائل المنوي من الذكر وتجمع البويضات من الإنثي ثم يتم تلقيح البويضات خارجيا(في الطبق).

7. طرق جمع السائل المنوي:
1-المهبل الصناعي:Artificial Vagina
2--جهاز التنبيه الكهربائي:Electro-Ejaculator
3-تدليك المباشر للقضيب :Massage,of,Ampullae
4-الملعقة المهبلية Vaginal,Song:
5- من البربخ :Cauda,Epididymis

8. 1- المهبل الصناعي :Artificial Vagina :
يتكون المهبل الإصطناعي من : أنبوب مطاطي صلب،مثبت به صمام / يبطن بأنبوب داخلي ناعم/ قمع مطاطي مخروط الشكل أربطة مطاطية/ أنبوبة زجاجية مدرجة - فازلين ( شكل 2- 8 )
مواصفاته : طول الأنبوب المطاطي الصلب يتراوح بطول القضيب للذكر
طريقة العمل : يثبت الغلاف المطاطي الناعم داخل تجويف الأنبوب المطاطي الصلب وذلك بربطه بواسطة على جانبي فتحتي الأنبوب الصلب بواسطة الأربطة ، بحيث يغطي تجويف الإنيوب المطاطي الصلب يملئ الفراغ بين الأنبوب المطاطي الصلب والناعم بالماء الدافئ(50مْ)عن طريق الصمام، ثم ينفخ بالهواء لتذيق المجري الداخلي لتجويف الأنبوب ثم يدهن الطرف الأمامي بالفازلين(فتحة المهبل) إلى ثلث التجويف تقريبا .
يركب القمع المطاطي على طرف الفتحة الأخرى ويثبت به الأنبوبة الزجاجية، لغرض استقبال السائل المنوي .

9. أنواع من المهبل الإصطناعي: للأبقار للأغنام للأرنب
شكل يوضح تركيب أجزاء وأشكال المهبل الصناعي لجمع السائل المنوي من الذكور :
أنبوب مطاطي صلب مثبت به صمام
أنبوبة مدرجة
قمع مخروطي من المطاط أربطة مطاطية
غشاء مطاطي
أنواع من المهبل الإصطناعي: للأبقار للأغنام للأرنب

10. 2-التدليك المباشر للقضيب:
حيث يتم تدليك للقضيب مباشرة بواسطة اليد . فهي انسب واقل أثار جانية على الحيوان وتستخدم للإنسان وبعض أنواع الحيوانات كالكلاب والقطط والديك (حيث يتم تدليك أعلى منطقة المذرق). وبعض حيوانات حديقة الحيوان كالغوريلا ووحيد القرن والتي تحتاج إلى بعض العوامل الخاصة بكل ذكر من تدريب الحيوان على ذلك.
3-جهاز التنبيه الكهربائي:
تركيبة : عبارة عن مسبار معدني يشبه القضيب يتصل به تيار مزدوج الأقطاب
يعطي تيار كهربائي أو بطارية يتراوح بين فولت (شكل 3- 8).
طريقة عمله: يدهن طرف المسبار ثم يدخل خلال فتحة الشرج للذكر( بعد تثبت الذكر)
ثم يتم إعطاء جرعات من التيار الكهربائي لمدة تتراوح 5 ثواني بالتدرج على فترات
عند بداية انتصاب القضيب يوضع القمع المطاطي مخروط الشكل والذي توجد في نهايته الأنبوبة الزجاجية لجمع السائل المنوي أمام قضيب الذكر.
ومواصفته: يستخدم للذكور التي لا يمكن الجمع منها بواسطة المهبل الصناعي الطريقة مؤلمة للذكر ،سريعة ، سهلة ، كمية السائل المنوي أقل من المهبل الصناعي.

11. أ-جهاز القذف الكهربائي يعمل بالبطارية الجافة
(شكل 3- 8 ) يوضح الشكل جهاز التنبه أو القذف الكهربائي ( Electro,Ejaculator. )
أ-جهاز القذف الكهربائي يعمل بالبطارية الجافة
ب- جهاز القذف الكهربائي يعمل بالتيار الكهربائي

12. 4-الملعقة المهبلية:
وهي عبارة عن ملعقة طويلة لجمع المني من مهبل الأنثى بعد عملية الجماع مباشرة /قد تتصل بإنبوبه ماصة لشفط السائل المنوي من المهبل. حيث تستخدم في هذه الحالة أنثى خارج مرحلة الشبق (ذات مهبل جاف).سهلة /كمية السائل المنوي الذي يجمع أقل /قد يتلوث بسوائل المهبل (.
5- جمع الحيوانات المنوية من البربخ:
وتستخدم للحيوانات المعملية الصغير كالفأر أو الجرذ حيث يشرح الذكر عند منطقة الخصية و يم استخرج الحيوانات المنوية من منطقة البربخ (الذيل) (شكل 4-8).
أما في الإنسان والذي لا يوجد لديه حيوانات منوية في السائل المنوي ،فإنه يتم بعملية جراحية إقتطاع جزء من الإنيبيبات المنوية وتنسيرها تحت المجهر للإستخرج الطلائع المنوية وعمل الحقن المنوي للبويضات فيما بعد .

14. ثانيا تقييم السائل المنوي: التقييم النوعي:
اولا تقييم الذكر:
من حيث العمر الوزن الحجم وخصوصا الخصيتين وخلوه من الأمراض.
ثانيا تقييم السائل المنوي: التقييم النوعي:
حجم الدفقه :حسب نوع الذكر 2-15مل3
مظهر ولون السائل المنوي: قشدي مصفر أو ابيض.
التقييم المجهري:
حركة النطف:الحركة الجماعية(التموجية) والفردية(أمامية جانبية دائرية)
شكل النطف: فحص مناطق النطفة الرأس العنق الذيل لحساب التشوهات المختلفة الحي والميت ونسبتها.
تركيز النطف:العد بواسطة زجاجة العد الخاصة بكريات الدم( الهيموسيتومتر) أو جهاز عد الخلايا.

15. الاختبارات والفحوصات على السائل المنوي: (لغرض دراسة التشوهات الحي والميت
قياس صدمة البرودةCold shock:
تبريد بصوره مفاجئة إلى 4-5م وقياس الحي والميت قبل وبعد الاختبار
مقاومة الحرارة العالية:خزن النطف في درجة حرارة م لمدة من الزمن وحساب الحركية والحي والميت
قياس الأس الهيدروجيني:الطازج متعادل/ ثم يرتفع قليلا قاعدي لزيادة ثاني أكسيد الكربون CO2ثم حامضي لتراكم حمض اللبنيك.
صبغة الحي والميت:حيث يتم صبغ عينة من الحيوانات المنوية بصبغة أزرق الميثيلين (أ), التلودين (أ), الأيوسين والهيماتوكسلين .حيث أن الحيوانات المنوية الميتة تأخذ الصبغة (لنفاذية غشائها ) في حين أن الحية لا تتصطبغ ويبقى لونها أبيض أو شفاف

16. طرق جمع البويضات من الإناث
لعمل الإخصاب الإصنطاعي الخارجي لابد من جمع البويضات من الإناث وطرق جمعها هي
1- من المبيض:
حيث يتم استخرج البويضات من المبيض (من حويصلات جراف) بالتنسير أو الشفط بالإبرة قبل التبويض شكل (5-8)، وتتم عادة بجمع البويضات من مبايض الحيوانات التي تذبح بالمسالخ وتتطلب عملية إنضاجIn vitro maturation (IVM) للبويضات قبل عملية الإخصاب.

17. 2- من سطح المبيض عند التبويض:
حيث يتم جمع البويضات الناضجة من سطح المبيض قبيل التبويض، وتتم الطريقة أما بتحفيز المبايض بواسطة الهرمون المحفز لنمو الحويصلات (FSH) أو بمراقبة الانثى ومعرفة فترة التبويض لديها ومتابعة حالة المبيض بواسطة الفحص بالمنظار بالأشعة الصوتية وتستخدم غالبا في الإنسان .
-حيث يم جمع البويضات من قناة البيض بعد عملية التبويض في الأنثى، وأحياننا تستخدم الهرمونات لتحفيز عملية التبويض في الإناث إما بعملية جراحية أو عن طريق غسيل بمحلول فسيولوجي لقناة البيض وتستخدم في حيوانات الحقل وحيوانات التجارب .

18. متطلبات جمع البويضات وتقييمها :
جمع البويضات من الإناث تتطلب معرفة الدورة التناسلية للأنثي وتركيب الجهاز التناسلي للإنثى ومعرفة طريقة التحكم الهرموني فيها . كما ان جمع البويضات من المبيض تحتاج لعملية إنضاج وذلك بوضعها ببيئة خاصة لعملية الإنضاج بها بعض الهرمونات. أما البويضات التي تجمع من سطح المبيض فهي ناضجة لكنها لم تتعرض للأفرازات قناة البيض فتحتاج إلى وضعها في بيئة خاصة أيضا تساعدها في عملية الإخصاب.
كذلك لابد من تقييم البويضات من حيث عدد الخلايا الحويصلية حولها في الحالة الأولى(من المبيض)، ووجود الجسم القطبي و استدارة النواة واكتمال السيتوبلازم وعدم تقطعة أو اضمحلاله .

19. -التلقيح الإصطناعي في الحيوانات الحقلية والمعملية
التلقيح الإصطناعي الداخلي ( AI):
لقد تم استخدام التلقيح الإصطناعي الداخلي في حيوانات الحقل كالأبقار والخيل والأغنام بشكل كبير بل إن معظم مزارع الألبان حاليا السائد لديها هو التلقيح الإصطناعي للأبقار المزرعة . والذي يكون بواسطة سائل منوي ذو مواصفات خاصة ونقي وخالي من الأمراض قد تم جمعة من عينات سليمة ذات مواصفات وراثية خاصة وقد تم حفظ السائل المنوي وتجميده في سائل النيتروجين في قشات خاصة سعتها تتراوح ربع مل إلى واحد مل .

20. تختلف طريقة التلقيح الإصطناعي في الحيوانات الحقلية عن الحيوانات المعملية للإختلاف تركيب الجهاز التناسلي للإناث إلا أنها تتفق في الهدف من إيصال السائل المنوي إلى داخل رحم الأنثى فبعد جمع السائل المنوي وتخفيفه وتقدير الكمية الواجب حقنها داخل فرج الأنثى ( والتي قد تصل في الأبقار مثلا إلى 0.5 مل تحتوي على ما يقارب 10مليون حيوان منوي تقريبا ) يتم حقن الحيوانات المنوية بواسطة أنبوبة أو حاقنة خاصة تدفع عبر المهبل ثم تتجاوز منطقة عنق الرحم ليتم قذف الحيوانات المنوية داخل الرحم شكل (7-8).
أما في الحيوانات المعملية كالفئران أو الجرذان والأرانب فأنه يمكن عمل ذلك بجمع السائل المنوي من البربخ في الفئران والجرذ أو بواسطة المهبل الصناعي في الأرانب ثم تحقن الحيوانات المنوية عبر فتحت المهبل بواسطة أنبوبة زجاجية متصلة بحاقنة للأبرة ثم تدفع الأنبوبة عبر عنق قرن الرحم وتقذف الحيوانات المنوية في الرحم.

21. (شكل 5- 8 ) يوضح طريقة جمع البويضات من سطح المبيض بواسطة شفط الحويصلات البويضية بالإبرة.
شكل( 6- 8 ) يوضح الشكل البويضات دخل قناة البيض للأنثى الفأر بعد تنشيطها هرمونيا مشار إليها بالسهم ، ب_ شكل البويضات بعد استخراجها من قناة البيض وحولها الخلايا الحويصلية.

22. شكل (7-8) التلقيح الإصطناي الداخلي في الحيوانات
حاقنة خاصة تدفع عبر المهبل تتجاوز منطقة عنق الرحم لقذف الحيوانات المنوية داخل الرحم أو لنقل الأجنة كما في طفل الأنبوب للمرأة .

23. الإخصاب الإصطناعي الخارجي في الطبق ( In Vitro Frtilization
تتلخص طريقة الإخصاب الإصطناعي الخارجي في الطبق بعد جمع الحيوانات المنوية حسب الطريقة المناسبة للذكر وكذلك تجمع البويضات من الإناث حسب الطرق السالفة الذكر وذلك بعد تنشيط الأنثى هرمونيا لكي يتم الحصول على اكبر عدد من البويضات والتي تختلف بإختلاف الإناث.
فمثلا في الفئران يتم إتباع الخطوات التالية للحصول على البويضات من الإناث :
تحقن إناث الفئران بالهرمون المحفز لنمو الحويصلات ( FSH ) من 5-10 وحدة دولية ((IU
ثم بعد 48 ساعة يتم حقن الإناث بهرمون التبويض ( LH) وحدة دولية ((IU
بعد ساعة يتم تشريح الأناث واستخراج البويضات من قناة البيض.
يتم التخلص من الخلايا الحويصلية حول البويضات بوضعها في بيئة تحتوي على 300 وحدة دولية تقريبا من انزيم الهيالورونديز( Hylorenedase) لمدة 3-5 د

24. 5- ثم تغسل بواسطة البيئة ثلاث مرات
يتم عمل الإخصاب الإصطناعي الخارجي وذلك بوضع كمية معينة من سائل الحيوانات المنوية على البويضات تحت قطرة من البيئة في طبق بتري.
ثم تغطي قطرات البيئة بواسطة زيت البرافين ( Meneral oil ) لمنع التبخر والمحافظة على قطرات البيئة .
ثم توضع الأطباق في الحضان المزود بالهواء 95% وثاني أكسيد الكربون 5%.
يتم متابعة النمو للأجنة وتغير البيئة كل يوم للتغذية والتخلص من الفضلات.

25. التلقيح الإصطناعي في الإنسان وطفل الأنبوب(Baby,Test,Tube)
برزت أهمية استخدام عملية التلقيح الإصطناعي في الإنسان لحل مشكلة العقم سواء في الرجل أو المرأة . والعقم على نوعين عقم كلي والذي يتمثل بعدم وجود نطف في الخصية للذكر أو بويضات في المبيض أو زوال الرحم من الأم نتيجة لعملية جراحية أو عيب خلقي أدى إلى تكون رحم ضامر، فهذه الحالات لا يمكن علاجها إلا بإستخدام نطف من شخص خر أو استئجار رحم امرأة أخرى وهذا غير جائز من الناحية الشرعية .
ونظرا لتقدم الطب والطرق العلاجية وكذلك تطور تقنية الإخصاب الإصطناعي أمكن التغلب على معظم حالات العقم كالناتجة من انسداد قناتي فالوب او قناة البيض في المرآة أو أمراض الأحليل في الذكر أو الخلل في إفراز الهرموانات من الغدة النخامية أو هرمونات المناسل الجنسية وغيرها من الأمراض . حيث يم جمع السائل المنوي من الزوج أو البويضات من الأنثى لعمل التلقيح الأصطناعي.

26. التلقيح الإصطناعي الداخلي:
يستخدم هذا النوع من التلقيح لحل مشكلة العقم عند الرجال الذين تكون عدد الحيوانات المنوية في السائل المنوي لهم قليلة أو أنها تموت عند تعرضها لسوائل المهبل أو قد تكون ضعيفة الحركة وغيرها من الأمور التي تمنع وصول الحيوانات المنوية من الوصول إلى قناة البيض لكي تخصب البويضة .لذلك فإن العلاج يكون بالتلقيح الإصطناعي الداخلي حيث يم اخذ السائل المنوي من الزوج وحقنة داخل رحم الزوجة قبيل التبويض والذي عادة يمكن تنظيمه بواسطة تحفيز الزوجة بالهرمونات التناسلية أو مراقبة الدورة الشهرية للزوجة ومعرفعة موعد التبويض لديها حيث يتم حقن الحيوانات المنوية من الزوج بواسطة حقنة خاصة الى داخل الرحم

27. التلقيح الإصطناعي الخارجي أو طفل الأنبوب:
تتم عملية الإخصاب الطبيعي في الثدييات عموما في الثلث الأول من قناة البيض القريب من المبيض . حيث تلتقي البويضة بالحيوانات المنوية ويخصبها احدها ثم تبدأ عملية التفلج حتى طور المفلجة أو البلاستيولا حيث تنقل البويضة أثناء تفلجها في قناة البيض إلى أن تصل للرحم ( في اليوم 5-7 في الإنسان). لكن عند انسداد قناة فالوب في الإنسان فإن ذلك يمنع إلتقاء البويضات بالحيوانات المنوية مما يتسبب بالعقم وانسب طريقة لحل مشكلة العقم هي الإخصاب الإصطناعي الخارجي في الطبق أو بما يعرف بطفل الأنبوب. بالنسبة للإنسان فقد أمكن تطبيق عملية الإخصاب الخارجي (في الطبق) ثم نقل الجنين المتكون للأم المستقبلة ففي عام 1978م تم ميلاد أول مولودة بواسطة طفل الأنبوب على يد العالمين باتريك ستبتو وروبرت ادوارد .

28. خطوات الإخصاب الإصطناعي الخارجي:
مرحلة الحصول على الأمشاج الذكرية ( الحيوانات المنوية):
من الرجل أسهل بكثير من الحصول على البويضات فانة يمكن الحصول على الأمشاج الذكرية من الزوج بواسطة الجماع ثم العزل أو الإنزال في الأنبوبة، أو بالتدليك المباشر للقضيب أو بإستخدام جهاز القذف الكهربائي. والذي لا يوجد لدية نطف في السائل المنوي فإنه في هذه الحالة يتم عمل عملية له ويتم استخرج قطعة من نسيج الخصية المحتوى على خزعة من الأنيبيبات المنوية والتي يتم تنسيرها تحت المجهر للأخذ الطلائع المنوي والتي في هذه الحالة يستخدم فيها تقنية الحقن المجهري (Intracytoplasmic sperm injection (ICSI) ) للإحدى هذه الطلائع المنوية داخل سيتوبلازم البويضة.

29. - مرحلة الحصول على الأمشاج الأنثوية (البويضات):
فبعد تنشيط المبايض في المرأة بواسطة جرعات متفاوتة من الهرمون المحفز لنمو الحويصلات ( FSH ) ومتابعة نمو هذه الحويصلات البيضية( حويصلات جراف) في المبيض بواسطة الأشعة فوق صوتية فعندما تصل إلى ما يقارب حجمها 5مل قبيل التبويض .يقوم الطبيب بإدخال المنظار وهو يشمل على إبرة تحتوى على أنبوبة شفط ومنظار في طرفة عدسة كاميرا فيديو للمتابعة حيث يتم إدخال المنظار إما بعمل فتحة صغيرة في البطن أو من خلال ابره تخترق جدار المهبل إلى تجويف البطن ثم للمبيض ليتم شفط الحويصلات من سطحه (شكل 8-8) .

30. (شكل 8-8): طريقة جمع البويضات من مبيض المرأة:
بواسطة المنظار أو اللابروسكوب حيث يتم عمل صغيرة في البطن أو من خلال ابره تخترق جدار المهبل إلى تجويف البطن ثم للمبيض ليتم شفط الحويصلات من سطحه.

31. ج- نمو البويضات المخصبة وتكوين الأجنة في مراحل التفلج:
شكل (8-8): يوضح مراحل عمل الإخصاب الإصطناعي الخارجي((IVF:
أ-البويضات بعد استخراجها من قناة
البيض وإزالة الخلايا الحويصلية عنها
ب- البويضة وقد تمت إضافة الحيوانات المنوية إليها
الإخصاب الخارجي (في الطبق):
ج- نمو البويضات المخصبة وتكوين الأجنة في مراحل التفلج:

32. مرحلة الإخصاب :
بعد الحصول على الأمشاج وفحصها مجهريا لمعرفة مدى قابليتها لتكوين الجنين والتخلص من الشاذة منها وتجهيزها لعملية الإخصاب . يتم وضع الحيوانات بكميات مناسبة (1مليون حيوان منوي / مل من البيئة مثلا لعمل الإخصاب في الطبق ) على البويضات في بيئة خاصة بالإخصاب . ثم يتم متابعة عملية الإخصاب بعد ساعة لرؤية حيث يمكن التعرف على البويضة المخصبة بوجود الجسم القطبي الثاني
تكون النويتين الأنثوية والذكرية قبل اندماجهما مع بعض للتأكد من أن البويضة أخصبت بحيوان منوي واحد فقط والتي فيها أكثر من نويتين تستبعد لأنها سوف تكون جنين شاذ .يتم متابعة نمو الجنين ومراحل التفلج المختلفة وتغيير البيئة. بعدها لابد من نقل الجنين في مرحلة التفلج ( ويفضل في مرحلة البلاستيولا ) إلى رحم الأم بواسطة أنبوبة بلاستيكية داخل أنبوبة من الإستيل تدفع عبر منطقة عنق الرحم. ثم يتم متابعة المرأة وتسجيل حالات الحمل وتعلق الجنيني في بطانة الرحم .

33. تقليل التكاليف بتقليل الاحتفاظ بأعداد كبيرة من الذكور في المزرعة
فوائد التلقيح الإصطناعي:
الاختيار المناسب للمواصفات المرغوبة من خلال استخدام السائل المنوي المناسب من الذكر ذو المواصفات المرغوبة
تقليل التكاليف بتقليل الاحتفاظ بأعداد كبيرة من الذكور في المزرعة
إمكانية التلقيح في الوقت المناسب للإناث.
السيطرة على الأمراض التي تنتقل عن طريق الجماع
المساعدة والسهولة في الحفاظ على سجلات عن حيوانات المزرعة.
حل مشكلات العقم .