난소는 생리주기에 따라 난자를 배출하고 스테로이드 호르몬인 여성호르몬과 황체호르몬을 분비합니다.

난소는 발생학적으로 남성의 고환에 해당하는 생식샘(gonad)입니다. 자궁 양쪽 옆에 위치하며 난소인대(ovarian ligament)에 연결되어 있습니다. 난소는 크기가 다양하며 가임기 여성은 대개 길이2.5-5cm, 폭 1.5-3cm, 두께는 0.6-1.5cm정도이고 폐경 후 크기는 현저히 줄어듭니다.

난소는 중앙에 수질(medulla) 바깥에 피질(cortex)이 있으며, 난소의 수질은 기질(stroma)과 많은 원시난포(primordial follicle)로 구성되어 있습니다. 피질에는 다양한 발달단계에 있는 원시난포와 성숙난포들이 산재되어 있습니다.

난소의 난소신경얼기(ovarian plexus)는 난소혈관을 따라 교감신경계와 연결되어 있으며 미주신경의 부교감시경계의 영향도 받습니다.

난소는 임신 6-8주경 생식세포가 빠르게 유사분열을 하여 많은 난조세포(oogonia)가 만들어 지고 임신 16-20주경 6백만정도로 최고조에 달합니다. 

난조세포는 임신 11-12주에 감수분열에 들어가 난모세포(oocyte)로 바뀌며 일차 감수분열전기 상태에서 정지 됩니다. 임신이 진행되면서 많은 난모세포는 퇴화되고 살아남은 세포는 생식상피에 둘러쌓인 원시난포(primordial follicle)로 되어 태어날 때는 약 100-200만개이지만 사춘기에 약 30만-50만개로 줄어듭니다.

첫 생리후 약 35-40년간 생식기간동안 약 400-500개의 난자가 배출되며 원시난포가 100개 미만일때는 생리를 만들지 못하고 폐경에 이르게 됩니다.

일차 감수분열전기에서 정지되어 있던 일차 난모세포(primary oocyte)는 배란직전 일차 감수분열을 마쳐 이차 난모세포(secondary oocyte)가 되며 배란후 정자가 들어오면 이차 감수분열이 완료되어 성숙난자(mature oocyte)가 되어 수정이 일어납니다. 

난소의 기능과 주기적 변화

난소는 수정에 필요한 성숙된 난자를 매달 배출하는 기능을 하고, 스테로이드 호르몬을 생성하는 역할을 합니다.

1) 난포기

난포기는 3개월전부터 300개 정도의 원시난포가 경쟁하여 살아남은 적절한 수의 난포들이 배란을 위해 준비하는 과정입니다. 이 기간은 10에서 14일정도로 난포는 원시난포-전동난포-동난포-성숙난포의 순서로 성장합니다.

월경의 시작과 함께 발달을 시작하는 6~12개의 난포무리를 난포집단이라 부르고 이중에서 배란 될 수 있는 난포를 우성난포(dominant follicle )라 하며, 자연적인 생리주기에서는 하나가 선택됩니다.  대개 우성난포는 생리주기가 28일인 경우 7일까지는 결정되고, 우성난포는 다른 난포의 성장을 저지합니다.

원시난포

원시난포는 난조세포(oogonium)을 난포세포(follicular cell)들이 둘러 싸고 있는 것을 말합니다.

전동난포

난포는 성장이 가속화되어 난모세포가 커지고 투명대막에 둘러싸이며 과립막세포가 여러층으로 증식하고 난포막이 형성되는데 이를 전동난포라고 합니다. 전동난포는 과립막세포와 난포막세포가 있으며 과립막세포는 FSH자극에 의해 과립막세포의 분열이 촉진됩니다. 이때 난자를 싸고 있는 과립막세포를 난구Cumulus oophorus)라고 합니다.

동난포

전동난포가 FSH자극에 의해 과립막이 빠르게 분열하면서 과립막 세포사이에 난포액이 축적되어 난자와 주위의 과립막세포를 보호하는데 이를 동난포라고 합니다.

우성난포의 선택

동난포에서 하나만 배란될 난포로 선택되는데 이를 우량난포라고 합니다.

우성난포의 출현은 생리시작 5-7일째에 나타나며 우성난포가 선택되면 다른 난포의 성장은 억제됩니다.

배란전 난포

배란전 난포를 그라피안 난포(graafian follicle)라 합니다. 이 난포는 과립막세포들의 크기가 커지고 지질봉입물을 가지고 있고 난포막은 공포화되며 혈관이 풍부해져 있습니다. 이때 난모세포는 감수분열을 진행하여 완료에 가까워져 있습니다.

2) 배란

배란이란 난자가 배출되는 과정으로 난포에서 난모세포와 난구가 내놓는 과정을 말합니다.

배란이 가까워지면 에스트로겐이 빠르게 증가합니다. 배란 24-36시간 전에 절정에 이르는데 이런 에스트로겐 농도는 LH급증을 유발시킵니다.  LH급증이 배란을 일으키는데, LH의 분비폭발이 정점에 이르면 10-12시간 뒤 배란이 일어납니다. LH급증은 배란 약 36시간 전에 일어나며 LH급증이 시작되면 에스트로겐 20pg/mL를 50시간정도 유지해야합니다.

배란 후 난소는 황체가 되며, 우성난포의 과립막이 황체화가 일어나 황체호르몬을 생성합니다. 여성의 2/3는 밤12시~오전 8시 사이에 LH급증이 시작되어 다음날 오전3시경까지 발생한다고 알려져 있습니다. 배란은 봄철 아침에 주로 발생하고, 가을과 겨울에는 주로 저녁에 발생합니다. 젊은 여성의 경우 주로 두 난소에서 번갈아 가며 배란이 되지만, 30세가 지나면 동일한 난소에서 더 자주 발생하는 것으로 알려져 있습니다.

3) 황체기 (증식기)

과립막세포의 크기가 커지고 황색색소(lutein)의 침착과 공포화(vacuolation) 되는 것을 황체화(luteinization)라고 합니다.

난소는 배란 후에 황체가 되며 황체호르몬(프로게스테론)을 생성하게 됩니다.

황체호르몬은 LH급증후 8일에 최고치인 약 40mg에 이르며 월경 21일, 즉 예정 생리 7일 전 황체호르몬 측정에서 3ng/mL이면 배란이 된 것으로 예상합니다. 측정치가 10-15 ng/mL이면 불임여성에서도 황체호르몬을 투여할 필요가 없을 정도로 충분한 양입니다. 배란 후 생리전까지는 대개 일정하여 약 14일정도입니다.

임신이 일어나면 임신호르몬인 hCG(인간 융모성선호르몬)가 LH수용체에 결합하여 활성화시켜 황체가 사라지지 않고 임신초기까지 연장됩니다.

배란 후 난자가 수정에 실패하면 황체는 14일만에 수명을 다하고 용해되는데, 이를 월경황체라고 합니다.

난자가 정자와 만나 수정, 즉 임신이 되면 황체는 퇴화되지 않고 계속 발달하여 월경황체보다 더욱 커지는데 이를 임신황체라고 부르며 임신황체는 월경황체에 비하여 크기가 크고 에스트로겐 및 프로게스테론의 생성을 더 많이 하며, 수명이 더 길어집니다.

임신황체가 퇴화되지 않고 수명이 연장되는 것은 배아의 영양막세포에서 생성되는 hCG 때문입니다. 그러나 임신 10~12주가 되면 태반에서 에스트로겐과 프로게스테론을 충분히 생성 할 수 있기 때문에 임신황체는 자신의 기능을 마감하는데 이를 황체태반이양(luteal-placental shift)라고 부릅니다.