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임신과 분만

1. 난자
월경주기의 중간 시점(월경 시작 후 14일경)에서 방출된 난자(배란)는 바로 옆에 닿아 있는 관난채에 잡히게 된다.  난관은 자궁으로 연결된 튜브이다.  이때의 난자는 제2감수분열 중기에 머문 상태에서 난관을 따라 자궁으로 이동하게 된다.  난자(ovum)는 바깥에 방사관(corona radiata)을 이루는 세포층과 투명대(zona pellucida)를 가지고 있다.  그리고 그 안쪽으로 위란강(perivitelline space)이라는 좁은 공간이 있고, 이어서 난자 세포막이 나타나게 된다.  이 세포막 바로 안쪽으로는 피질과립(cortical granules) 층이 있게 된다.  난자의 세포질 중앙에는 감수분열(제2감수분열 중기)을 하다가 멈춘 염색체들이 위치하고 있다.

2. 정자
이러한 상태에서 정자가 질에 사정된다면 정자는 난자가 있는 곳으로 재빨리 수영해 들어간다.  정자는 동물 종마다 다른 모양을 하고 있지만 기본적으로는 머리(두부 head)와 몸통(중부 midpiece) 그리고 꼬리(미부 tail)로 이루어져 있다.  머리에는 염색체가 든 핵이 있고 머리 앞에는 이를 감싸는 첨체(acrosome)가 있다.  이 첨체는 정자 머리가 난자의 벽을 뚫고 들어갈 때 중요한 역할을 한다(아래 설명).  몸통에는 미토콘드리아가 자리잡고 있어 정자 운동에 필요한 에너지(ATP)를 생성하고, 꼬리에는 운동성 필라멘트들이 있어 질 속에서 수영하여 앞으로 나아갈 수 있도록 한다.  

3. 정자와 난자의 만남
질에 사정된 정자는 난자가 분비하는 수정소(fertilizin) 호르몬에 따라 난자의 위치를 알게 된다.  질에서 난관까지 정자가 이동하는데는 1 - 2시간 정도 소요되는 것으로 알려져 있다.  질로 사정되는 정액은 약 4 ml 안팎이며 그 안에 2억 - 5억 정도의 정자가 들어 있다.  정자는 자궁과 난관을 지나면서 수정능력을 얻게 되고, 난자를 만나는 순간에는 정자의 머리에서 난자의 벽을 뚫기 위한 특이한 반응을 일으킨다.  이를 첨체반응(acrosome reaction)이라 하는데, 방사관을 뚫는 히알유로니데이즈(hyaluronidase) 효소 반응과 투명대를 녹이는 라이신(lysin) 효소 반응으로 나타난다.  정자 머리가 난자 벽을 뚫고 드디어 세포막에 닿는 순간 정자 머리는 난자 세포막으로 만입되어 들어가고, 몸통과 꼬리는 그 자리에서 잘려 나간다.  이 때 다른 정자들이 난자 안으로 들어가지 못하도록 두가지 안전 장치가 작동하게 된다.  첫째는 피질과립 반응(cortical reaction)으로써, 난자 세포질에 있던 피질과립이 위란강으로 방출되어 단단한 수정막(fertilization membrane)을 형성하는 것이다.  둘째는 투명대 반응(zona reaction)으로써, 투명대가 물리적으로 굳어 버리는 반응을 말한다.  따라서 이러한 두가지 방어 방식을 통해 방출된 수 억마리의 정자들 중 오직 한 정자만 난자와 성공적으로 접합하는 것이다.

















4. 수정의 완성
정자 머리가 난자 세포질로 들어가고 나면, 난자는 남은 감수분열을 급속히 마무리 짓는다.  이 상황의 정자 핵과 난자 핵에는 각각 23개의 염색체가 존재하며 이를 전핵(prenucleus) 상태라 한다.  두 전핵은 염색체를 감싸고 있던 각자의 핵막을 걷어 치운 뒤 핵융합을 완성하게 되며, 드디어 단핵으로서의 접합자(염색체 23쌍 또는 46개)가 완성되는 것이다.

5. 수정란(접합자)의 착상
난관의 첫 1/3 지점에서 수정이 완료된 접합자는 곧 이어 빠른 속도로 체세포분열(난할)을 시작한다.  그리고 난관 벽에 있는 섬모들의 운동으로 자궁으로 밀려 내려가 약 3일 뒤에는 자궁에 닿게 된다.  자궁 속에서 3일 정도(수정 후 6일) 자유롭게 머문 수정란은 이윽고 자궁내막에 착상하게 된다.  수정이 성공되더라도 그 기간동안 착상이 일어나지 않으면 임신은 실패하게 된다.   착상된 수정란은 이후 분만 때까지 자궁벽에 붙어 배아 발생과 태아 성장과정을 거치게 된다.  수정란의 분화가 시작된 후 8주까지는 일반적으로 배아(embryo)라고 하고, 그 이후부터는 사람의 외형을 닮은 태아(fetus)라고 부른다.  배아(태아)는 자궁내막에 붙은 채, 혈관 형성 등 주변 조직의 발달로 형성된 태반(placenta)을 만들게 된다.  배아(태아)는 이 태반을 통해 모체의 영양분과 산소를 공급받는 반면 체내에서 생성된 노폐물을 모체로 배설하게 된다.

6. 분만
임신 기간은 수정 후로부터 계산할 경우 266일(38주)로 잡는 것이 통례이다.  일반적으로 알려진 계산 방법은, 월경을 처음 하지 않은 그 달의 월경 첫날부터 출발하여 280일(10개월 x 28일/주기)로 잡으며, 이는 곧 266일에 배란일까지의 14일을 합친 날 수와 같다.  38주의 기간동안 모체 자궁에서 성장한 태아는 분만 시 매우 복잡한 호르몬 조절 과정을 거쳐 분만에 이르게 된다.
   산일이 되면 모체와 태아는 함께 분만 작업을 추진하게 된다.  태아에서는 프로스타글랜딘(prostaglandin)이라는 호르몬이 분비되어 혈액을 통해 모체 자궁에 전달된다.  이 호르몬은 모체 자궁근을 수축시키는 역할을 한다.  또한 모체와 태아의 뇌하수체 후엽(pituitary posterior lobe)에서 옥시토신(oxytocin)이란 호르몬이 다량으로 분비되어 모체 자궁근 수축을 촉진시키게 된다.  모체 태반에서 분비되는 에스트로젠은 분만 당시 격감되는데, 완전 감소 전에 자궁근 수축을 촉진하게 된다.  이렇듯 성공적인 분만을 위해 태아와 모체는 함께 '힘을 합쳐' 일하는 것이다.  태아가 모체의 질(birth canal)를 수월하게 빠져 나오도록 하기 위해 모체에서는 릴랙신(relaxin)이라는 호르몬을 분비하여 모체의 불두덩 연골질(pubic symphysis)을 유연하게 한다.  이 연골질을 유연하도록 하면 골반을 형성하는 불두덩의 양쪽 뼈들 사이가 벌어지게 되어 출입구가 확장되는 것이다.  그리고 모체의 뇌하수체 전엽에서 프롤락틴(prolactin) 분비가 증가하게 되어 젖이 붓게 되고 태어난 아기에게 수유를 가능하도록 하게 된다.  
--- 최종 수정일: 2000년 1월 17일



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