2014年9月29日

月經週期

作者/陳妙嫻(任教板橋高中生物科)

「不要惹每個月流血一次,卻不死的生物」,或許是在女性受到欺負或忽視的情境下,而用來反擊的話。為了凸顯有別於男性的特質,因此選擇了這個專屬於女性(精確來說應該是靈長類雌性)的特徵來表示。月經週期也是普通高中三類組學生的苦惱之一,課程內容包括子宮內膜厚薄變化的子宮週期、卵子成熟和排出變化的卵巢週期,以及調控整個過程的四種激素之濃度變化。

讓我們來試著思考這些現象。子宮內膜在剝落之後增生、加厚,是為了什麼?為了卵子受精後著床預作準備,為配合排卵,子宮週期勢必要配合卵子成熟的時機。在體內,要協調不同器官的生理反應,不是利用神經傳導、就是利用激素的釋放。

卵巢分泌的激素有兩種,即「動情素」和「黃體素」,明明只要一個器官的變化,為什麼要兩種激素呢?再者,動情素和黃體素的濃度變化和子宮內膜的厚度變化也看不出一致性,也就是說,子宮內膜是持續不斷加厚,而動情素的高峰是出現在排卵之前,排卵後仍有第二高峰;而黃體素在排卵前濃度甚低,排卵後才大量產生至兩週後下降。這不是很奇怪嗎?












要試著回答這個現象,從其他哺乳動物的動情週期或許可看出一些端倪。雖然哺乳動物的動情週期和靈長類動物的月經週期略有不同,若將哺乳動物之生殖週期視為演化作用下的多樣化產物,或許能得到一些啟發。舉例而言,犬的動情週期開始時,卵巢內的濾泡逐漸成熟而分泌雌激素(類似於動情素),此時母犬會有陰部紅腫、有血狀分泌物的外顯特徵,在行為上則不接受與公犬交配(因還未排卵),此稱為前動情期;而當雌激素達到高峰時,代表濾泡已達成熟,就會以正回饋調控的方式使腦垂腺大量分泌LH,促進排卵,而排卵後雌激素的濃度即下降。接下來,母犬進入發情期階段,約在發情期開始後一至兩天排卵,此階段黃體素分泌上升,外觀上陰部紅腫消退、分泌物變得透明乾淨,且有接受公犬交配的特徵。簡單而言,對哺乳動物而言,為因應排卵前後須有不同的生理特徵,因此要利用不同激素來協助調節,部份哺乳動物與人類不同,有雌激素和黃體素以排卵為界、交替分泌的明顯現象。

而對於人類而言,排卵前後的生理改變較不明顯,乍看之下沒有兩種激素調節的必要,不過,人類的動情素可促進乳房內脂肪的累積而使性徵明顯,但無法促進乳腺細胞的增生,而黃體素則可促進乳腺細胞的增生,準備懷孕後的泌乳需要。兩者在功能上的區分:人類動情素和黃體素除皆可促進子宮內膜的增生外,的確可能為了因應排卵前後生理上的不同變化,而需要兩種不同的激素調節。

接下來的問題是:卵巢如何知道要進行週期變化呢?課本上的答案則是──腦垂腺以FSH 和LH 的變化來協調的,又是一個器官由兩個激素來控制的奇怪情況。試想,若卵巢週期的變化都由LH(或FSH)來調控,那麼當排卵後、黃體成長之時,下一個濾泡又開始成熟,那麼可能干擾懷孕,因此一定得等到這個卵確定沒有受精,下一個濾泡才能開始成熟。不過,人類的卵排出後,只能活一天,若等不到精子到來就會死亡,那麼為何黃體期有14天之久呢?可能的解釋是,受精卵在輸卵管前段受精後,在十一天後才會著床完成,並分泌人類絨毛膜性腺激素(HCG)繼續維持黃體的狀態,以分泌黃體素穩固子宮內膜,總之,受精後是否順利懷孕,必須要待受精卵走到子宮、發育成早期胚胎,再順利著床,才會分泌激素「通知」黃體。組織、器官或構造互相以激素協調而完成生殖等大事,真是令人歎為觀止!

另一個有趣問題是:人的兩個卵巢中有幾十萬個濾泡,每次週期卻只有一個濾泡順利成熟而排卵(還是左右逢機決定的)。有一種排卵針的成份就是FSH,目的是促進多個濾泡成熟而排出多個卵而使懷孕機會增加,這暗示FSH 的濃度與濾泡成熟的數量相關。每次週期開始時,FSH 會刺激數個濾泡開始發育,同時發育的濾泡細胞也會分泌抑制素(inhibin)抑制FSH,使FSH 的濃度下降,同時繼續產生FSH 受體,產生較多FSH 受體的濾泡,則可接受更多FSH 的訊息而持續增大。在FSH 濃度下降的情況下,FSH 受體較少的濾泡則無法在此競爭中勝出,便萎縮而閉鎖,最後僅一個優勢濾泡成熟而排卵。而排卵針的目的主要是增加FSH 的濃度,使得數個濾泡皆可接受到足量的FSH 而繼續發育。某些哺乳動物也是以FSH 刺激數個濾泡成熟,而在每次週期排出多個卵,一次產下多胎。

還有一些問題待解決,例如若沒有順利受精,其他哺乳動物的子宮內膜會被吸收,靈長類則是崩毀流出,為什麼有這樣的差異?子宮內膜為何要週期性變化,而不是一直都很厚就好?子宮變化是卵巢通知的、卵巢變化是腦垂腺通知的... 那誰通知下視丘?這篇文章想傳達一個想法:任何知識都是試圖回答某個問題,而學校教育在教授知識的同時,也要教問題。

2 則留言:

匿名 提到...

太棒的解說及結語!謝謝您!

Unknown 提到...

太棒了