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생명과학

포유동물의 생식 (2)

by 서모찌 2024. 4. 21.

배란 후, 황체에서 분비된 에스트로젠과 프로게스테론은 동맥의 확장과 자궁내막 분비선의 생장을 포함하는, 자궁내막의 지속적인 발달과 유지를 촉진한다. 이들 분비선은 초기 배아가 실제로 자궁내막에 착상되기 전이더라도 배아를 유지할 수 있도록 영양분이 들어 있는 액체를 분비한다. 따라서 난소주기의 황체기는 자궁주기의 분비기(secretory phase)와 동조된다.

황체가 퇴화되었을 때 난소호르몬 농도의 급격한 감소는 자궁내막에 분포하는 동맥들의 경련을 유발하여 혈액의 형태로 자궁 내막에서 떨어지게 만든다. 호르몬의 순환이 없어지면 자궁 내막은 대부분 떨어져 나오고, 프로스타글란딘의 분비에 의해 자궁이 수축한다. 내막은 작은 혈관들이 수축하여 내막 조직이 액체와 함께 혈액을 분비한다. 이 결과 자궁주기의 월경기(menstrual flow phase)에 해당하는 월경이 시작된다. 보통 며칠 동안 지속되는 월경은 하는 동안 새로운 여포들이 자라기 시작한다. 월경의 첫째 날을 편의상 자궁(난소)주기의 1일로 표시한다.

여성의 호르몬 조절은 난자의 성숙 및 배출 과정과 난자가 수정 되었을 경우 배아를 수용해야 하는 기관인 자궁의 변화를 함께 조율한다. 자궁주기의 분비기가 끝날 때까지 배아가 자궁내막에 착상되지 않았을 경우, 새로운 월경기가 시작되고 다음 주기의 1일로 표시된다.

가임기 여성의 약 7 %는 자궁내막의 일부 세포가 비정상적으로 복부 혹은 다른장소로 이동하는 질환인 자궁내막증(endometriosis)으로 고통 받는다. 난관, 난소, 혹은 대장과 같은 부위로 이동한 이소조직도 혈액으로부터의 호르몬 자극에 반응한다. 따라서 이소조직은 자궁내막과 마찬가지로 각 난소주기에 따라 부풀어 오르고 붕괴되어 골반 통증과 복부 출혈을 야기한다. 호르몬 요법과 수술을 포함한 치료법은 불편함을 감소시키는 데 초점을 맞추고 있으며, 현재 왜 자궁내막증이 일어나는지 찾으려는 연구가 지속되고 있다.

인간 여성은 약 500주기 후에 배란과 월경이 중단되는 폐경(menopause)을 겪는다. 폐경은 보통 40대 중후반에서 50대 중반 사이에 일어난다. 난소는 뇌하수체에서 분비되는 FSH와 LH에 대한 반응을 잃어버리며, 에스트로젠 생산의 감소로 인해 폐경이 일어난다. 폐경은 인간에서만 나타나는 특이한 현상이다.

모든 포유동물 암컷은 배란 전에 자궁내막이 두꺼워지지만, 사람과 일부 특정 영장류만이 월경 주기를 갖고 있다. 다른 포유동물은 임신이 일어나지 않는 경우 자궁내막이 자궁에 흡수되어 많은 출혈이 일어나지 않는 발정주기(estrous cycle)를 갖고 있다. 여성은 월경주기 동안 성적 활동이 가능한 반면, 대부분의 암컷 포유동물은 배란 부근의 일정 기간 동안만 교미한다. 발정이라 하는 이런 성 활동주기는 암컷이 교미를 받아들이는 유일한 시기이다. 발정은 때때로 상기(heat)라고도 하는데, 이는 암컷 체온이 약간 상승하기 때문이다.

생식주기의 길이와 빈도는 포유동물에 따라 다양하다. 곰과 늑대는 1년에 한 번 정도의 발정주기를 가지며, 코끼리는 여러 번 갖는다. 시궁쥐의 발정주기는 연중 계속되며, 각 주기는 5일간 지속된다.

남성에서 GnRH에 의해 분비되는 FSH와 LH 모두는 정상적인 정자형성에 필요하다. 두 호르몬은 정소에 있는 독특한 유형의 세포에 작용한다. FSH는 세르톨리세포(sertoli cell)의 활성을 촉진한다. 이러한 세포들은 세정관 내에서 발생하는 정자에게 영양분을 제공한다. LH는 세정관 사이의 간질 공간에 위치한 레이디히세포(Leydig cell)를 조절한다. 간질세포는 LH의 영향으로 테스토스테론과 세정관에서의 정자형성을 촉진하는 다른 안드로젠들을 분비한다. 안드로젠 분비와 정자형성 모두는 사춘기부터 지속적으로 진행된다.

남성에서 두 종류의 음성되먹임 기작이 성호르몬 생성을 조절한다. 테스토스테론은 시상하부와 뇌하수체 전엽에 음성적 효과를 미쳐 GnRH, FSH 및 LH의 혈중 농도를 조절한다. 또한 남성의 세르톨리세포에서 생성되는 호르몬인 억제호르몬(inhibin)은 뇌하수체 전엽에 작용하여 FSH의 분비를 억제한다. 종합하여, 이러한 음성 조절회로는 안드로젠의 생성이 적절하게 유지되도록 조절한다.

인간의 난자형성과정 및 정자형성과정의 호르몬 조절에 관한 정보는 상당히 많지만, 성적 욕구와 반응에 관해서는 별로 알려진 게 없다. 테스토스테론, 프로락틴, 옥시토신 각각은 남성과 여성의 성 기능에 영향을 주는 것으로 보이나, 정확한 역할은 규명된 바 없다. 대신에 인간의 성 반응에 관한 연구는 주로 성 활동과 관련된 생리적 반응에 초점을 맞추고 있다.

많은 동물들은 교미 활동에 노력을 기울인다. 인간의 성적 흥분은 물리적 요인은 물론, 다양한 심리적 요인들이 포함되기 때문에 좀 더 복잡하다. 남성과 여성의 생식기 구조는 보기에는 아주 다른 것 같으나 종종 공통된 발생 기원에 따라 비슷한 기능을 나타낸다. 예를 들어, 음경과 음핵, 음낭과 대음순, 그리고 음경의 포피와 소음순은 각각 동일한 발생조직에서 기원한다.

사람에서의 일반적인 성 반응 유형은 남성과 여성에서 비슷하다. 생식계 조직의 동맥을 통해 혈류가 증가함에 따라 조직이 혈액으로 가득 차는 충혈(vasocongestion)과 근육의 장력이 증가하는 근육긴장(myotonia)의 두 가지 생리적 반응이 주로 일어난다. 골격근과 평활근 모두 오르가즘(orgasm)과 연관된 수축을 포함하여 지속적이거나 주기적인 수축을 나타낸다.

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