Độ tuổi sinh sản của phụ nữ được đặc trưng bởi nhịp điệu thay đổi hàng tháng của nồng độ bài tiết các hormone nữ và những biến đổi về thực thể tương ứng ở buồng trứng và bộ phận sinh dục. Tinh nhịp điệu này được gọi là chu kì sinh dục phụ nữ (hoặc nói ngắn gọn là chu kì kinh nguyệt). Độ dài trung bình của chu kì là 28 ngày. Chu kì có thể ngắn khoảng 20 ngày hoặc thậm chí kéo dài 45 ngày ở một số phụ nữ, mặc dù những bất thường về độ dài CKKN thường liên quan đến giảm khả năng thụ tinh. Chu kình sinh dục phụ nữ mang đến hai kết quả quan trọng. Thứ nhất, bình thường duy nhất chỉ một nang noãn được phóng ra từ buồng trứng mỗi tháng,do đó chỉ duy nhất một thai nhi phát triển trong từ cung tại một thời điểm. Thứ hai, lớp nội mạc tử cung được chuẩn bị sẵn sàng cho sự làm tổ của noãn đã thụ tinh vào một gia iđoạn nhất định trong tháng.
1. CÁC HORMONE ĐIỀU HÒA TUYẾN SINH DỤC VÀ NHỮNG ẢNH HƯỞNG LÊN BUỒNG TRỨNG
Những biến đổi ở buồng trứng diễn ra trong CKKN phụ thuộchoàn toàn vào haihormone điều hòa tuyến sinh dục FSH vàLH, được bài tiết từ thùy trước tuyến yên. Cả hai FSH và LHđều là những glycoproteins nhỏ có khối lượng phân tử khoảng 30,000. Nếu vắng mặt hai hormone này, buồng trứng sẽ không hoạt động, xảy ra trong giai đoạn thơ ấu, khi hầu như không cósự bài tiết của hormone tuyến yên. Đến khoảng 9- 12 tuổi, tuyến yên bắt đầu bài tiết liên tục lượng lớn FSH và LH, dẫn đến sự khởi động của chu kì sinh dục bắt đầu vào khoảng 11- 15 tuổi. Giai đoạn này được gọi là dậy thì, và thời gian xuất hiện CKKN đầu tiên gọi là lần hành kinh đầu tiên. Suốt mỗi tháng của chu kì sinh dục, diễn ra một chu kì tăng và giảm FSH và LH.
Cả hai FSH và LH kích thích những tế bào đích tại buồng trứng bằng cách gắn đặc hiệu với các receptor FSH và LH trên màng các tế bào buồng trứng. Sau đó, những receptor được kích hoạt làm tăng khả năng bài tiết và thường kèm theo khả năng phát triển cũng như tăng sinh tế bào. Hầu hết tất cả những kích thích là kết quả của sự hoạt hóa chu kì adenosinemono-phosphate thuôc hê thống truyền tin thứ phát tại tế bào chất, sau đó hình thành protein kinase và tập hợp các phản ứng phosphoryl hóa của các enzym quan trọng xúc tác cho quá trình phân hủy các hormone.
2. SỰ PHÁT TRIỂN CỦA NANG TRỨNG- GIAI ĐOẠN “NANG” CỦA CHU KÌ BUỒNG TRỨNG
Khi bé gái ra đời, mỗi nang được baoquanh bởi một lớp tế bào hạt; nang trứng, và lớp tế bào hạt bao sát xung quanh, được gọi là nang trứng nguyên thủy. Trong thời kì thơ ấu, những tế bào hạt được cho rằng là nơi cung cấp chất dinh dưỡng cho nang trứng và tiết ra yếu tố ức chế trưởng thành noãn giúp nang trứng giữ ở trạng thái nguyên thủy trong pha đầu của sự giảm giảm phân. Sau đó, sau tuổi dậy thì, khi FSH và LH được bài tiết từ thùy trước tuyến yênđủ về số lượng, buồng trứng (cùng với một số nang củanó) bắt đầu phát triển.
Giai đoạn đầu tiên của sự phát triển nang trứng là sự phát triển ở mức trung bình của nang, đường kính tănggấp đôi hoặc gấp ba. Sau đó theo sự lớn lên thêm vào của lớp tế bào hạt ở một số nang; những nang này được gọi là nang trứng nguyên phát.
Sự phát triển của nang có hốc và nang nước: Trong những ngày đầu của mỗi CKKN, nồng độ của FSHvà LH được tiết ra từ thùy trước tuyến yên hơi tăng đến mức độ vừa phải, và sự gia tăng của FSH hơi lớn hơn của LH và dẫn trước LH trong vài ngày. Những hormone này, đặc biệt là FSH, kích thích sự phát triển của 6 đến 12 nang trứng nguyên phát mỗi tháng. Sự ảnh hưởng đầu tiên là sự tăng sinh đột ngột của các tế bào hạt, mang đến sự tăng lên về số lớp tế bào. Hơn nữa, các tế bào hình thoi đến từ khoảng kẽ buồng trứng tập hợp từ một số lớp bên ngoài các tế bào hạt, mang đến sự tăng trưởng cho phần thứ hai của tế bào được gọi là lớp áo. Lớp áo được chia làm hai lớp. Lớp áo trong, các tế bào có cấu tạo biểu mô giống như các tế bào hạt và phát triển khả năng chế tiết thêm các hormone giới tính (estrogen và progesterone). Lớp vỏ ngoài, phát triển thành bao vỏ liên kết có nhiều mạch máu, sau này sẽ trở thành lớp vỏ bao của nang trứng phát triển.
Sau giai đoạn tăng sinh của sự phát triển, trong vài ngày, các tế bào hạt bài tiết dịch nang chứa nồng độ caoestrogen, một trong những hormone sinh dục quan trọng (sẽ được nói đến sau).
Sự phát triển sớm của nang nguyên phát trở thành nang thứ phát được kích thích bởi FSH. Sau đó sự tăng trưởng nhanh chóng diễn ra, làm cho nang trứng ngày càng lớn hơn và được gọi là nang có hốc. Sự tăng trưởng này được gây ra theo cơ chế sau:
1. Estrogen được tiết vào nang trứng làm cho các tế bào hạt tăng số lượng các thụ thể FSH; tạo ra sự phản hồi dương tính, bởi vì việc này làm cho các tế bào hạt tăng nhạy cảm với FSH hơn.
2. FSH tuyến yên và estrogen cùng kích thích thụ thể LH ở các tế bào hạt, dẫn đến có thêm sự kích thích của LH cùng với sự kích thích của FSH và càng làm tăng mạnh mẽ sự chế tiết hormone của nang trứng.
3. Sự tăng lên của estrogen từ nang trứng cùng với sự tăng lên của LH từ thùy trước tuyến yên phối hợp lại gây ra sự tăng sinh của lớp áo nang cũng như tăng cường khả năng bài tiết của chúng.
Một khi nang trứng thứ phát bắt đầu phát triển,chúng tăng trưởng một cách bùng nổ. Noãn cũng lớnlên gấp 3 đến 4 lần đường kính, tổng đường kính của noãn tăng gấp 10 lần, còn hốc to lên gấp 1000 lần.Trong khi nang trứng to ra, noãn cùng một khối tế bào hạt bị đẩy về một phía của nang trứng.
Chỉ duy nhất một nang trứng trưởng thành hoàn toàn mỗi tháng, và các nang còn lại bị teo đi. Sau một tuần hoặc nhiều hơn của quá trình phát triển nhưng trước khi diễn ra sự thụ tinh, một nang trứng bắt đầu phát triển vượt trội hơn số nang còn lại; 5 đến 11 nang còn lại bị teo đi và trở thành nang tịt.Nguyên nhân của sự teo các nang vẫn còn chưa rõ,nhưng được cho rằng là vì: lượng lớn estrogen từ nang trứng phát triển trội nhất tác động lên vùng dưới đồi để làm giảm sự bài tiết FSH tại thùy trước tuyến yên, bằng cách này ngăn chặn sự tăng trưởng của các nang trứng còn lại. Do đó, nang trứng lớn nhất tiếp tục phát triển bởi vì ảnh hưởng của sự phản hồi dương tính, ngược lại các nang trứng khác ngừng phát triển và thực chất rất khó giải thích.
Giai đoạn teo rất quan trọng, bởi vì nó chỉ cho phép duy nhất một nang trứng phát triển đủ lớn mỗi tháng để thụ tinh; ngăn chặn việc có hơn một phôi thai phát triển trong một lần mang thai. Nang trứng đạt đường kính khoảng 1 đến 1,5 cm trong giai đoạn thụ tinh và được gọi là nang trưởng thành.
Sự phóng noãn trên những phụ nữ có CKKN kéo dài 28ngày thường diễn ra vào ngày thứ 14 sau khi bắt đầu CKKN. Ngay trước khi phóng noãn, lớp áo ngoài của nang trứng lớn lên đột ngột, và một vùng nhỏ ở trung tâm bao nang được gọi là gò trứng (stigma), mọc lên như núm vú. Trong khoảng 30 phút hoặc lâu hơn, dịch bắt đầu được tiết ra từnang trứng qua gò trứng, và khoảng sau đó 2 phút, gò trứng tách rộng ra, tiết nhiều dịch nhầy hơn, dịch nhầylấp đầy phần trung tâm của nang trứng, và thoát ra ngoài.Trong dịch nhầy này mang theo noãn được bao quanh bởi vài ngàn tế bào hạt, được gọi là corona radiata.
Đỉnh của LH rất cần thiết cho sự phóng noãn. LH cần thiết cho giai đoạn phát triển cuối cùng của nang trứng và sựphóng noãn. Nếu không có hormone này, ngay cả khi có nồngđộ cao của FSH, nang trứng cũng không thể phóng noãn.
Khoảng 2 ngày trước khi phóng noãn (lý do vẫnchưa được biết hoàn toàn nhưng sẽ được nói đến ở phần sau), nồng độ LH do thùy trước tuyến yên tiết ra tăng lên rõ rệt,tăng từ 6 đến 10 lần vàvà đạt đến mức cao nhất khoảng 16 giờ trước phóng noãn. Cùng thời điểm đó, FSH cũng tăng lên gấp 2 đến 3 lần, và FSH cùng với LH phối hợp lại tạo ra sự lớn lên nhanh chóng của nang trứng trong ngày cuối trước khi phóng noãn. LH còn gây ra ảnh hưởng đặc hiệu lên các tế bào hạt và tế bào của lớp áo trong, biến phần lớn chúng trở thành những tế bào chế tiết progesterone. Do đó, mức độ chế tiết estrogen bắt đầu giảm khoảng 1 ngày trước khi phóng noãn, ngược lại, lượng progesterone bắt đầu được tiết ra nhiều hơn.
Đây là sự kết hợp của: (1) sự phát triển nhanh chóng củanang trứng, (2) ức chế bài tiết estrogen sau giai đoạn bài tiết quá mức hormone này, và (3) bắt đầu chế tiết progesterone. Nếukhông có sự chế tiết progesterone, sẽ không thể xảy ra phóng noãn.
LH kích thích sự chế tiết hormone của nang trứng trong đócó progesterone. Trong vòng vài giờ, có 2 sự kiện diễn ra, cả hai đều cần thiết cho sự rụng trứng:
1. Lớp áo ngoài (lớp vỏ nang) bắt đầu tiết ra enzyme phân giải protein từ các hạt lysosome, bào mòn lớp vỏ nang làm cho lớp vỏ ngày càng mỏng dần cùng với sự to lên của toàn bộ nang và sự thoái hóa của noãn.
2. Cùng lúc đó, xảy ra sự phát triển nhanh chóng của các mạch máu vào trong vỏ nang cùng với prostaglandin (hormone tại chỗ gây giãn mạch)được tiết vào trong lòng nang. Hai sự kiện này làm cho huyết tương ngấm vào trong lòng nang trứng, góp phần làm cho nang to lên. Cuối cùng,Cuối cùng, nang trương to kết hợp với sự thoái hóa củanoãn làm vỡ nang, giải phóng noãn.
3. HOÀNG THỂ VÀ GIAI ĐOẠN HOÀNG THỂCỦA CHU KÌ BUỒNG TRỨNG
Trong vài giờ sau khi noãn được phóng ra từ nang trứng, phần còn lại của các tế bào hạt và tế bào lớp áotrong nhanh chóng trở thành các tế bào hoàng thể. Chúng tăng kích thước gấp đôi hoặc nhiều hơn và chứa đầy chất béo làm cho chúng có màu vàng nhạt. Quá trình này gọi là hoàng thể hóa , và toàn bộ khối tế bào này được gọi là hoàng thể. Các mạch máu cũng được phát triển phong phú vào trong hoàng thể.
Những tế bào hạt trong hoàng thể phát triển rộng lướinội chất trơn, chế tiết một lượng lớn progesterone và estrogen (progesterone nhiều hơn estrogen). Các tế bào lớp áo trong tiết ra chủ yếu là các hormone nam tính như testosterone và androstenedion nhiều hơn là các hormone nữ. Tuy nhiên, đa số các hormone này cũng được các tế bào hạt chuyển thành hormone nữ giới.
Ở phụ nữ bình thường, hoàng thể lớn lên đạt đường kính khoảng 1, 5 cm sau 7 - 8 ngày sau phóng noãn. Sauđó hoàng thể bắt đầu teo đi và cuối cùng mất chức năng chế tiết cũng như màu vàng nhạt- màu của chất béo sau phóng noãn khoảng 12 ngày. Trở thành hoàng thể thoái hóa. Vài tuần sau đó, nó được thay thế bởi mô liên kết và khoảng hơn một tháng sau sẽ tiêu biến.
Chức năng kích thích hoàng thể của LH: Sự biến đổicủa các tế bào hạt và tế bào lớp áo trong thành tế bào hoàng thể phụ thuộc phần lớn vào lượng LH được tiết ratừ thùy trước tuyến yên. Thực chất, khả năng này khiếncho LH có tên là “ hormone kích thích hoàng thể”. Quátrình hoàng thể hóa còn dựa trên sự phóng noãn của nang trứng. Một hormone không điển hình nằm trong dịch nang, gọi là yếu tố ức chế hoàng thể, dường như giữ cho quá trình hoàng thể hóa được kiểm soát đến sau khi sự phóng noãn xảy ra.
Sự chế tiết của hoàng thể: một chức năng nữa củaLH:Hoàng thể là một tuyến chế tiết mạnh mẽ, tiết ramột lượng lớn progesterone và estrogen. Một khi LH(chủ yếu được tiết nhiều trong thời kì nang trứng tăng sinh) đã tác động lên các tế bào hạt và các tế bào lớp áotrong để diễn ra sự hoàng thể hóa, các tế bào hoàng thể dường như đã được lập trình trước và sẽ trải qua các giai đoạn (1) tăng sinh, (2) lớn lên, (3) chế tiết và cuối cùnglà (4) thoái hóa. Tất cả diễn ra trong khoảng 12 ngày.
Sự teo nhỏ của hoàng thể và bắt đầu một chu kìbuồng trứng tiếp theo. E strogen và progesterone (ởmột mức độ bài tiết thấp hơn), được tiết ra bởi hoàng thể trong suốt giai đoạn hoàng thể của chu kì buồng trứng,gây ra feedback mạnh mẽ lên thùy trước tuyến yên đểduy trì sự bài tiết FSH và LH luôn ở mức độ thấp. Thêm vào đó, các tế bào hoàng thể tiết ra một lượng nhỏ hormone inhibin, tương tự như inhibin được tiết ratừ tế bào Sertoli ở tinh hoàn nam giới, hormone này ứcchế sự chế tiết của thùy trước tuyến yên, đặc biệt là chếtiết FSH. Kết quả là nồng độ của FSH và LH trong máuduy trì ở mức thấp, sự biến mất của hai hormone nàykhiến cho hoàng thể bị thoái hóa hoàn toàn, quá trình này gọi là sự thoái hóa hoàng thể.Sự thoái hóa bình thường diễn ra chính xác vàokhoảng ngày thứ 12 của hoàng thể, vào khoảng ngàythứ 26 của CKKN bình thường, 2 ngày trước khi bắt đầu hành kinh. Vào thời điểm đó, sự chế tiết FSHngừng lại đột ngột, progesterone và inhibin mất đi tácdụng ức chế lên thùy trước tuyến yên, cho phép tuyếnyên trước tăng bài tiết FSH và LH trở lại. FSH và LH khởi động quá trình phát triển của các nang trứng mới,bắt đầu một chu kì buồng trứng mới. Sự bài tiết rất ít hormone progesterone và estrogen vào thời điểm này dẫn đến sự hành kinh ở tử cung, sẽ được nói đến sau.
KẾT QUẢ
Khoảng mỗi 28 ngày, các hormone tuyến sinh dục từ thùy trước tuyến yên kích thích khoảng 8-12 nang trứng mới bắt đầu phát triển tại buồng trứng. Một trong những nang này cuối cùng trở thành “nang trửng thành”và rụng vào ngày thứ 14 trong chu kì. Chủ yếu estrogen được bài tiết trong quá trình phát triển của nang. Sau sự phóng noãn, các tế bào chế tiết của nang rụng biến thành hoàng thể, chế tiết một lượng lớn hai hormone nữ quan trọng- progesterone và estrogen. Sau 2tuần, hoảng thể thoái hóa, hậu quả là các hormone buồng trứng estrogen và progesterone bị giảm mạnh, và sự hành kinh bắt đầu. Sau đó lại khởi động một chu kì buồng trứng mới.
