자궁의 기능적 변화

자궁벽 구조의 변화는 임신 중과 난소-월경 주기 모두에서 발생합니다. 여성의 난소-월경(성) 주기는 자궁 점막의 주기적인 변화를 특징으로 하며, 이는 난소에서 난자가 성숙하고 배란되는 과정과 연관되어 있습니다. 약 28일(21일에서 30일) 동안 지속되는 이 주기는 월경, 월경 후, 월경 전 단계로 구분됩니다.

월경 단계(자궁내막의 탈락, 거부 단계)는 난자의 수정이 일어나지 않을 때 발생합니다. 이 단계에서 자궁 점막의 표층(기능적) 층이 거부되어 혈액과 함께 생식기(질)에서 방출됩니다(월경). 월경 단계는 최대 3-5일 동안 지속됩니다. 1일차는 난소에서 황체가 사망(역발달)하고 새로운 난포가 성숙하기 시작하는 시점에 해당합니다. 월경 단계가 시작되기 전에 나선 동맥의 혈류가 느려지고 벽의 근육이 긴장성 수축을 일으켜 자궁내막 기능층의 여러 부분에 허혈(혈액 공급 부족)이 발생합니다. 일정 기간 수축 후 동맥 근육이 이완되고 혈액이 동맥, 세동맥 및 모세혈관으로 흐릅니다. 나선 동맥은 다시 수축하고, 허혈로 인해 말단 부분이 괴사합니다. 이 경우 자궁 점막 기능층 일부가 거부되고, 정맥도 동시에 손상되며, 출혈이 증가합니다. 기능층의 괴사가 진행되어 이 층이 완전히 거부되고 출혈이 동반됩니다. 설명된 현상은 혈중 프로게스테론 수치 감소와 관련이 있습니다. 월경이 중단된 후에도 점막 기저층은 남아 자궁샘 일부가 보존됩니다.

월경 후 단계(증식 단계)에서는 에스트로겐의 영향으로 자궁내막의 기능층이 재생되고 두꺼워지며 샘이 회복됩니다. 이 단계는 월경 시작 5일부터 14~15일까지 지속됩니다. 자궁 점막의 상처 표면은 기저층의 남아 있는 상피, 즉 자궁샘의 나머지 부분이 증식하여 상피화됩니다. 며칠 내에 새로운 상피층이 형성됩니다. 샘의 상피가 증식합니다. 새로 형성된 상피 세포가 상처 표면을 덮고 비대해집니다. 상피는 길쭉한 핵의 수가 증가하여 가성 다층화됩니다.

월경주기의 15일에서 28일까지 지속되는 월경전 단계(분비 단계)에는 황체가 난소에서 막 형성되기 시작할 때 짧은(2~3일) 상대적 휴식 기간이 구분될 수 있습니다.그런 다음 분비 단계에서 황체 호르몬인 프로게스테론의 영향으로 자궁 점막이 8mm로 두꺼워져 수정란의 착상을 준비합니다.이때 난소는 황체의 개화(활동기)를 경험합니다.이때 자궁내막에서 혈관이 자랍니다.자궁 점막은 수정란을 받아들일 준비를 합니다.프로게스테론은 난포의 발달을 늦춥니다.분비 단계에서 자궁선은 꼬여집니다.글리코겐은 상피 세포의 기저 부분에 축적됩니다. 자궁선의 분비는 수정란(수정이 이루어진 경우)에 영양을 공급하며, 수정란은 배란 후 3일째에 자궁강으로 들어갑니다. 분비기 후반에는 분비 세포의 돔 모양 정단부가 증가하여 자궁선 내강으로 돌출됩니다.

이때 세포외액은 자궁 점막의 실질에 축적됩니다. 크고 다면체 모양의 섬유아세포 유사 세포들이 나선 동맥 주변과 상피 아래에 군집을 형성합니다. 이들은 탈락막 세포로 변하고, 수정란이 착상되면 태반의 탈락막으로 발달합니다.

난자가 수정되지 않으면 황체가 빠르게 발달하기 시작하고, 프로게스테론 생성이 급격히 감소하며, 자궁내막의 기능층이 수축하기 시작하고, 나선동맥이 점점 더 꼬이며, 혈류량이 감소하고 경련이 발생합니다. 결과적으로 자궁내막에 허혈이 발생하고 퇴행성 변화가 일어납니다. 혈관벽은 탄력을 잃거나 약해지고, 기능층이 거부되며, 정맥이 손상되어 출혈이 시작됩니다. 다음 월경이 시작됩니다. 난소-월경 주기가 반복됩니다. 난소-월경 주기 전체는 호르몬의 조절을 받습니다.

월경 시작 14일경에 성숙에 도달하는 새로운 난포는 뇌하수체에서 분비되는 난포자극호르몬(FSH)의 영향으로 난소에서 성장합니다. 월경 주기 중반쯤에는 뇌하수체에서 황체형성호르몬(LH) 분비가 급격히 증가하여 제1난모세포 하나의 성숙이 촉진됩니다. 난포는 성숙하여 파열됩니다. 배란 시점이 되면 자궁은 수정란을 받아들일 수 있는 상태가 됩니다.

배란은 황체형성호르몬과 난포자극호르몬의 영향으로 발생합니다. 황체형성호르몬 수치가 최대로 증가하면 배란이 일어나고 황체가 형성됩니다. 이 호르몬의 최대 분비 시점과 배란 사이에는 24~36시간이 소요됩니다.

주기의 첫 며칠 동안 혈액 내 난포 자극 호르몬의 함량이 증가합니다. 성숙하는 난포 세포에서 생성되는 에스트로겐은 또한 증식기 동안 일차 난포의 성숙, 자궁내막 기능층과 자궁선의 성장에 영향을 미칩니다. 황체에서 분비되는 프로게스테론과 에스트로겐의 영향으로 자궁내막 변형의 분비기가 발생합니다. 결과적으로 자궁 점막은 수정란을 인식할 수 있게 됩니다. 난자가 태반에서 생성되는 생식선 자극 호르몬과 락토겐의 영향으로 수정되어 자궁내막에 착상되면 임신 황체의 기능이 계속 유지되고 프로게스테론 분비가 증가합니다. 수정이 일어나지 않으면 황체는 역발달을 겪고 성호르몬 분비가 중단되며 월경이 시작됩니다.

성호르몬과 시상하부 세포에서 생성되는 생식선자극호르몬 방출호르몬(GHRH) 사이에는 양성 및 음성 되먹임이 존재합니다. 에스트로겐은 황체형성호르몬(LH)과 배란을 증가시킵니다(양성 되먹임). 생리 주기의 분비기에서 프로게스테론과 에스트로겐 합성이 증가하면 난포자극호르몬과 황체형성호르몬의 분비가 억제됩니다(음성 되먹임). 이러한 연결은 시상하부의 뇌하수체자극대(hypophysotropic zone)에서 닫힙니다.

수정란이 자궁 점막에 착상하면 임신이 시작됩니다. 임신 중에는 자궁의 크기가 커지고 모양이 변합니다. 임신 8개월차에는 자궁의 세로 길이가 20cm, 벽 두께가 약 3cm에 이르며, 자궁의 모양은 원형-난형이 됩니다. 이때 자궁벽 근육 세포의 크기가 증가합니다(자궁근층 비대). 출산 후 자궁은 정상에 가까운 특징적인 모양과 크기를 갖게 됩니다.

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