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2020-02-01從一到四十兆—藉生殖系統探究不孕症 602 期

Author 作者 陳怡斌∕長庚大學中醫學系雙主修醫學系畢業、長庚大學臨床醫學研究所博士,現任長庚紀念醫院生殖醫學中心主治醫師。沈家瑞∕現為長庚大學醫學生物技術暨檢驗學系教授兼主任。
根據國民健康署資料統計,臺灣84 家人工生殖機構在 2017年總共執行37849個「試管嬰兒」療程—— 一種截 至目前可促成最高懷孕率的不孕症療法。一般來說,人體生殖系統主要是透過分泌各種荷爾蒙,連結下視丘、腦下垂體、卵巢、子宮和睪丸等器官,除了製造卵子、精子之外,也提供卵子受精、受精卵分裂、胚胎著床及胎兒發育的環境。
 

人體的生殖系統與生殖過程

人體生殖系統由生殖器官所組成,包括外生殖和內生殖器官。外生殖器官即指男性的陰莖和陰囊、女性的會陰,而內生殖器官則涵蓋負責製造單細胞配子(卵子、精子)和性荷爾蒙的生殖腺(卵巢和睪丸);與女性月經、懷孕和分娩有關的輸卵管、子宮及陰道;與男性精液製造有關的附睪、輸精管、精囊、前列腺和尿道球腺等。而受精則是精子經過陰道、子宮頸、子宮腔,最終到達輸卵管讓卵子受精,形成受精卵,受精卵一面分裂成胚胎一面由輸卵管滾到子宮腔內(右上圖)。一旦胚胎成功在子宮內膜著床後便會發育成胎兒,胎兒透過胎盤吸收營養、 排除廢物,歷經長達40週的生長發育,最後由子宮頸擴張、子宮肌肉收縮,促使成熟的胎兒從陰道分娩,即為嬰兒,約40兆細胞組成的個體。

 

 

生殖神經內分泌系統

生殖器官製造卵子、精子,並提供卵子受精、受精卵分裂、胚胎著床及胎兒發育的環境,完成整個生殖過程。由於生殖過程必須由下視丘、腦下垂體等神經內分泌器官分泌各種神經傳導物質、荷爾蒙來調控,所以醫學上統稱為生殖神經內分泌系統。

人體生殖神經內分泌系統的主軸是由下視丘、腦下垂體、生殖腺和生殖器官所共同組成:下視丘分泌促性腺激素釋放激素(gonadotropin-releasing hormone, GnRH), 並且刺激腦下垂體釋放性腺刺激素,如促濾泡成熟激素 (follicle-stimulating hormone, FSH)和促黃體成長激素(luteinizing hormone, LH)。生殖腺受到促濾泡成熟激素和促黃體成長激素的刺激後,除了引發卵子排出、精子製造,也會藉由分泌性荷爾蒙引起生殖器官的週期性變化,例如月經週期。另外,青春期在性荷爾蒙的刺激下,促進性器官發育成熟的同時,也會促使第二性徵的產生,例如女性的乳房發育、男性的喉結凸出等。

 

月經週期

卵巢內有許許多多的濾泡,每個濾泡含有一個卵細胞, 濾泡內的卵細胞被顆粒細胞(granulosa cells)所包圍, 濾泡外還有一層膜細胞(theca cells,右圖), 濾泡的結構設計與卵細胞的成熟與排出有關。從濾泡發育到卵細胞排出大約14天,如果沒有胚胎著床,子宮內膜約在排卵後14天血管破裂、細胞壞死剝落,進而引發生殖道出血,整個週期大約28天,稱為月經週期。為了達到懷孕的目的,月經週期有三個主要關鍵點:卵子排出、卵子受精和胚胎著床。然而,由於人類的卵子、精子存活時間短暫,加上子宮內膜適合胚胎著床的時間(implantation window,著床窗口)只有2~3天,所以卵巢和子宮必須緊密配合,才能讓卵子順利受精、胚胎成功著床在子宮內膜。因此,月經週期可分為卵巢週期、子宮內膜週期兩方面來探討。……【更多內容請閱讀科學月刊第602期】