새로운 생명의 시작인 임신이 성립되는 시점을 어제로 보느냐에 대해서는 다음과 같은 여러 주장들이 있다.
① 정자와 난자가 처음으로 만나는 시점,
② 정자와 난자의 핵이 융합되는 시점,
③ 수정난이 최초의 세포분열을 시작하는 시점,
④ 수정난이 자궁점막에 착상하는 시점,
⑤ 태아의 심장박동이 시작되는 시점.
이상의 학설 중에서 임신을 언제로 보느냐 하는 문제는 법적, 사회적, 도덕적, 의학적 측면에서 중대한 의미를 지닌다. 현재 의학적으로는 수정난이 자궁점막에 착상한 시점부터를 임신의 성립으로 간주한다. 이 때부터 소변검사에서 임신을 확인할 수 있다. 따라서 임신이 성립되려면
①배란(여성),
②사정(남성),
③수정(남녀),
④착상(여성)이라고 하는 4과정이 한치의 차질도 없이 이루어져야 한다.
이것은 임신성립의 필수 조건이다.
한의학에서는 임신성립의 조건을 종자지도(種子之道)2)에 비유한다. 종자지도는 농부가 씨뿌리는 이치를 말한다. 씨를 잘 뿌려서 좋은 결실을 걷으려면 양종(養種), 택지(擇地), 승시(乘時), 투허(投虛)라고 하는 네 가지 조건을 잘 맞추어야 한다.
①양종은 우선 좋은 씨앗을 고르라는 뜻이고,
②택지는 좋은 밭을 택하라는 뜻이고,
③승시는 씨뿌리는 계절을 잘 맞추라는 뜻이고,
④투허는 구덩이에 뿌리고 잘 덮으라는 뜻이다.
농부가 정성을 드려야 좋은 결실을 걷을 수 있듯이, 임신이 원만하게 이뤄지려면 남녀간에 다음과 같은 생리기능이 갖춰져 있어야 한다.
【주】2) 種子之道에 有四하니 一曰養種이요 二曰擇地요 三曰乘時이며 四曰投虛니라.
1) 남성의 역할
남성이 임신을 할 수 있으려면
① 고환에서 건강한 정자를 충분하게 생산할 수 있어야 한다.
② 충분한 분량의 정액을 여성의 질 속에 사정할 수 있어야 한다.
2) 여성의 역할
여성이 임신을 할 수 있으려면
① 난소에서 건강한 난자를 성숙시켜야 한다.
② 성숙난자가 배란되어야 한다.
③ 난자와 정자를 난관 팽대부로 수송하여야 한다.
④ 난자와 정자가 수정되어 하나의 수정난으로 융합되어야 한다.
⑤ 수정란이 난관을 통하여 자궁으로 이동되어야 한다.
⑥ 자궁에 도달한 수정난이 자궁내막에 착상되어야 한다.
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정자와 난자를 성세포 혹은 생식세포라고 한다. 생식세포의 세포분열은 체세포의 분열과 같지 않다. 남성의 고환과 여성의 난소 내에서 정자와 난자가 될 생식 원세포(제1정모세포 혹은 제1난모세포)는 염색체가 서로 쌍을 지어 배열되어 있다. 이 염색체의 한쪽은 아버지로부터 물려받고 다른 한쪽은 어머니로부터 유전된 것이다. 이들은 각각 크기와 형태가 같고 지배하는 형질이 같아서 상동염색체라고 말한다. 쌍을 진 염색체들은 완전한 염색체의 모양을 갖추기 직전에 서로 접합하여 유전물질들을 교환한다. 이렇게 하여 형성된 염색체들은 한 개씩 반대방향으로 끌려가서 두 개의 세포로 분열한다.
이것을 제1차 성숙분열이라 말한다. 제1차 성숙분열은 체세포와 같은 유사분열방식이 아니라 쌍을 진 상동염색체의 각각이 나눠지기 때문에 새로 생긴 세포의 염색체는 원래의 세포가 갖는 염색체수의 반으로 감소된다.
이와 같은 세포분열을 감수 분열이라 말한다. 감수분열된 세포는 다시 제2차 성숙분열을 하는데,
이때는 염색체가 세로로 분열하기 때문에 새로 분열된 세포의 염색체수에는 변화가 없다. 즉, 1개의 생식 원세포는 연속 2회의
세포분열을 거쳐 4개의 생식세포로 되며, 각각의 세포는 반감된 수의 염색체를 갖게 된다. 그러나 남성의 정원세포는 핵질로 채워진
머리(반수의 염색체가 해체되어 형성됨)에 꼬리가 달린 4개의 완전한 정자로 형성되지만, 여성의 난원세포는 4개중 1개만 완전한
성숙난자로 자라고 나머지 3개는 핵질만을 갖는 극체가 되어 생식에 이용되지 못하고 퇴화한다. 성숙난자는 핵질 외에 많은 세포질로
채워져 있다. 여기에 난황이 포함되어 발생에 필요한 에너지를 공급한다.
즉, 남성은 1개의 생식원세포에서 4개의 정자가 형성되고, 여성은 1개의 생식원세포에서 1개의 난자만이 형성되고 3개는 생식력이
없는 극체가 된다.
1) 정자의 일생
정자의 사출기능은 사춘기에 시작되어 노년기까지 지속되지만 개인차가 많다. 사정된 정액은 고환, 정관, 정낭선, 전립선 및 뇨도선 등에서 분비되는 각종 분비물로 되어 있다. 정액은 고형성분과 무형성분으로 되어 있다. 고형성분의 대부분은 정자이고, 무형성분은 수분과 단백질, 효소, 무기염류 및 당류 등의 혼합물이다. 사정직후의 정액은 젤라틴처럼 끈기 있는 반유동체이며, 실온에서 20-30분간 방치하면 액체로 변한다. 정액에서는 마치 밤나무꽃 냄새와 비슷한 특유의 냄새를 풍긴다. 1회 사출되는 정애의 양은 3-5g이며, 그 속에는 약 2-3억마리의 정자가 들어 있다. 정자는 고환의 정세관에서 만들어진다.
세정관속에 들어있는 정원세포는 2회의 성숙분열을 거쳐 정자가 된다. 성숙한 정자는 길이가 40-50마이크론(1마이크론은 1,000분의1mm)이며, 쉴새 없이 활발하게 전진, 선회, 진전운동을 계속한다. 정자의 전진운동은 1분간에 평균 2-3mm에 달한다. 자궁입구에서 난관 팽대부까지의 거리는 약 200mm임으로, 질 속에 사정된 정자는 약 1-2시간이면 이곳에 도달할 수 있다. 1회의 사정으로 사출되는 약 2억 이상의 정자 중에서 수정되는 정자는 단 한 마리인데, 이렇게 수가 많아야 하는 이유로는 다음과 같은 주장이 있다. 즉, 정자에는 "하이야로니다제"라고 하는 효소가 들어있어서 정자가 난자의 외벽을 융해시켜서 그 속에 쉽게 들어가게 한다는 것이다. 그러나 이에 대한 반론도 만만치 않다.
즉, 난자의 외벽에는 여러 개의 구멍이 있으며, 이 구명을 통하여 정자가 들어가서 수정을
한다는 주장도 있다. 일반적으로 정자가 자궁 내에서 생존하는 기간은 3일 정도이지만, 수정능력을 보유하는 기간은 24시간에 불과하다고
알려져 있다.
2) 난자의 일생
성숙한 여성의 난소 안에는 20∼40만개에 달하는 난원세포가 들어있다. 난원세포는 자라서
성숙난포가 된다. 한 개의 성숙난포 속에는 한 개의 난자가 들어있다. 여성의 배란기가 되면 성숙난포가 터지면서 그 속에 들어있던
난자가 배출되는데 이를 배란이라 말한다. 난원세포가 성숙난포로 성숙되는 과정을 살펴보면 다음과 같다.
(1) 난원세포 : 임신중인 태아의 난소에는 이미 약 40만개에 달하는 난조세포가 생기는데, 이것이 후에 난원세포로
성장한다.
(2) 원시난포 : 난원세포는 성장하여 난모세포가 된다. 난모세포는 난포막에 싸여있는데, 이를 원시난포라 한다.
지름 40∼50마이크로미터의 원시난포 속에는 난모세포가 들어 있다.
(3) 성장난포 : 원시난포가 지름 60∼80마이크로미터로 성장한 상태를 성장난포 혹은 2차난포라고 말한다. 원시난포가
성장난포로 되기 까지는 약 5일이 걸린다.
(4) 성숙난포 : 성장난포가 지름 10∼15미리미터의 크기로 자라서 배란준비가 완료된 상태의 난포를 성숙난포 혹은
Graaf 난포라고 부른다. 성숙난포속에는 한 개의 난자가 들어 있다. 성장난포가 성숙난포로 자라는데는 약 7일이 소요된다.
(5) 배란 : 성숙난포 내부의 압력이 일정치에 달하면 난포가 터지면서 난포액과 함께 난자가 난소 밖으로 배출된다. 이것을 배란이라고
말한다. 매월 배란준비를 완료한 난포는 약 5∼10개에 달하지만, 배란에 성공하는 것은 최초의 한 개뿐이다. 배란직후의 난자는
직경이 0.2mm 전후로써, 인간의 세포중 가장 크며 육안상으로도 하나의 흰점으로 확인할 수 있다. 난소에서 배출된 미숙상태의
난자는 성장이 빠르면 빠를수록 죽는 속도도 빠르다. 난자는 배란후 약 24시간 생존하지만, 수정되는 기간은 약 5-6시간에 불과하다.
미숙상태의 난자는 난관 속을 통과하면서 차차 완성되어 간다. 난관 팽대부에 도달한 난자는 수많은 정자들과 만나게 되지만 대부분의
경우 단 한 마리의 정자와 세포핵의 융합을 일으킨다. 이를 수정이라 말한다. 만약 두 개의 정자와 세포융합을 일으키면 일난성
쌍태가 된다.
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1) 정자와 난자의 밀회
수정은 정자와 난자가 만나서 하나의 수정난으로 융합하는 과정이다. 수정이 성립되려면
① 난소에서 난자가 배란되어 난관 속으로 이동하고,
② 사정된 정자가 질에서 자궁을 거쳐 난관으로 이동하여야 한다.
난관 팽대부애 도달한 정자는 난자표면에 뚫린 작은 터널을 통하여 난자 속으로 들어가며,
그곳에서 정자와 난자 두 성세포의 핵이 하나의 핵으로 융합하여 수정난을 형성한다. 남성의 정액에는 수 억개의 정자가 들어있다.
약한 정자는 자궁경관점액에 의해서 걸러지고, 건강한 정자들만 자궁입구를 통과하여 자궁 안으로 들어간다. 성교시 오르가즘에 달한
자궁체부는 질쪽으로 내려가며, 자궁경관이 벌어져서 정자가 통과하기 쉬운 형태로 변화한다. 경관점액도 묽고 매끄럽게 되어 정자가
통과하기 쉬운 상태가 된다.
여성의 생식기관이 이렇게 만반의 준비를 하고 정자를 기다리지만, 자궁경관을 통과하는 정자는 전체의 절반이하에 지나지 않는다.
자궁 안으로 헤엄쳐 들어온 수 백만개의 정자들도 자궁체부(약 73∼8 cm)를 거쳐 난관(약 10cm)을 향해서 항진하는 도중
대부분이 사멸하고, 난관 팽대부에 도달하는 정자는 50∼100개에 불과하다. 그 중에서 운 좋은 정자 하나만이 난자와 수정하여
새 생명을 시작하게 된다. 정자가 수정을 하기 위하여 헤엄처서 이동하여야 하는 거리는 질에서 자궁경부까지 약 2cm, 자궁체부의
기리 약 8cm, 난관의 기리 약 10cm를 합하여 총 20cm에 달한다.
정자는 사정 후 1분이면 이미 자궁 경관속에 들어가고, 다시 10분 뒤에는 난관에 도달한다. 그러나 사정 후 정자가 난자에 도달하여 수정이 성립되기까지는 약 1∼1.5시간이 소요된다. 성교 후에는 바로 일어나지 말고 베개로 허리를 높이 고이고 약 30분쯤 안정하는 것이 정자의 항진을 좋게 하여 수정에 도움을 준다. 자궁후굴인 사람은 배를 바닥에 대고 엎드려 있는 것이 좋다.
난관 팽대부에서 수정된 난자는 곧바로 세포분열을 시작하면서, 난관의 윤동작용과 난관상피의
섬모운동에 의하여 난관협부와 난관간질부를 경유하여 자궁강내로 이동한다. 이렇게 되기까지는 수정 후 약 3일의 시간이 소용된다.
2) 수정난의 운명
수정란은 난자와 정자라고 하는 두 개의 단세포가 수정이라는 과정을 거쳐 융합된 새로운 세포이다.
최초의 수정난은 여전히 단세포에 불과하지만, 장차 태어날 아기의 근본이 되는 생명체이다. 새로운 생명의 근원인 수정란은 난자와
정자의 핵이 융합하여 하나로 되는 수정의 과정을 거쳐서 완성된다. 이렇게 하여 완성된 수정난에는 정자와 난자의 핵 속에 포함되어
있던 염색체가 그대로 전하여져서 새로 태어나는 아기는 부모의 유전적 성질을 물려받게 된다. 정자의 핵에는 22+X와 22+Y라고
하는 2종류의 염색체가 포함되어 있다.
난자의 핵에는 22+X, 1종류의 염색체만 들어있다. 여기에서 22는 상염색체의 숫자를 뜻하고, X와 Y는 성염색체를 표시한다.
이들 성염색체는 신생아의 성을 결정하는 중요한 열쇠이다. 가령 22+X의 정자가 22+X의 난자와 수정하면 수정난은 44+XX의
염색체를 갖게되어 장차 태어날 아기는 딸이 된다. 만약 22+Y의 정자가 22+X의 난자와 수정되면 수정난은 44+XY의 염새체를
갖게되어 태어날 아기는 남성이 된다.
따라서 성의 결정권은 전적으로 남자에게 있다고 할 수 있다. 인간은 아버지의 정자에서 23개, 어머니의 난자에서 23개의 염색체를
물려받아 정상의 체세포는 46개의 염색체로 되어 있다. 만약 염색체 수가 적은 정자 혹은 난자가 수정되면 "다운증후군"과
같은 선천적 기형아가 된다.
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1)착상의 과정
착상은 임신성립의 최종과정이다. 그 과정은 멀고도 험난하다. 난관 팽대부에서 수정된 수정난은
즉시 세포분열을 하면서 난관의 윤동작용과 난관상피의 섬모운동에 의하여 난관의 협부와 간질부를 경유하여 자궁내로 이동한다. 이렇게
되기까지는 수정 후 약 3일이 소요된다.
초기의 수정난은 크기에는 변화가 없이 내부에서 미세한 세포로 분열하여, 내부가 비어있는 포배가 된다. 포배는 자궁으로 이동하면서
장차 태아가 될 안층과 태반이 될 바깥층으로 나누어진다. 태반이 되는 바깥층은 마치 밤송이의 겉껍질 같이 태아를 둘러싸고 있는데,
이를 융모라 한다.
이 시기가 되면 자궁내막은 충분히 두꺼워 지고 분비선이 왕성하여 수정난이 착상하기 좋은 상태가 된다. 이때 융모에서는 단백융해효소가
분비되어 자궁점막을 파고 들어가 뿌리를 박게되며, 마지막에는 치밀층내에 침전하여 수정난은 기질적으로 모체조직과 결합하게 된다.
이것을 착상이라 말한다.
착상은 보통 자궁체부의 비교적 위쪽에 이루어진다. 이렇게 되기까지는 수정 후 약 1주일이
소요된다. 수정난이 착상하면 자궁점막은 점점 두꺼워 저서 탈락막이 되고, 일부는 상탈락막이 되어 융모와 함께 태반을 형성한다.
나머지 일부는 벽탈락막이 되어 양막, 융모막과 함께 난막을 형성한다. 수정후 착상이 완성되기까지는 약 2주일이 소요된다. 이
시기에 소변으로 HCG검사를 하면 임신여부를 확인할 수 있다. 임신이 성립되면 태아는 자궁내막의 보호를 받고, 태반을 통하여
모체로부터 영양을 공급받으면서 280일 동안 자란 후 세상에 태어난다.
2) 착상장애
수정난은 수정즉시 분열을 시작한다. 분열이 중첩되어 마치 뽕나무열매인 오디의 형상을 나타내는 배아의 상태를 상실배라고 말한다. 상실배의 다음 단계를 포배라 한다. 포배는 내부가 비어 있다.
포배는 내배엽과 외배엽의 2층성 배엽으로 성장하고, 다시 내배엽, 중배엽, 외배엽의 3층성 배엽으로 자란다. 내배엽은 장차 소화기, 호흡기, 방광으로 발달하고, 중배엽은 근육조직, 뼈, 순환계, 생식기, 양막, 융모막, 콩팥 등이 된다. 외배엽은 피부, 양수, 양막, 감각기, 중추신경 등으로 발달한다.
산과학에서는 임신기간을 계산할 때 최종월경의 첫날을 기준으로 하지만, 태생학에서는 수정된
날부터 임신기간을 계산한다. 따라서 실제 수태 후 6주의 태아는 월경력으로 보면 임신8주가 된다. 이는 월경 첫날부터 배란일
까지의 2주가 합산된 결과이다. 만약 황체호르몬의 분비기능이 약하여 자궁점막의 상태가 착상에 적합한 환경을 만들어 주지 못하면
착상장애가 일어나 유산이 된다. 자궁의 발육부전 혹은 자궁근종 등이 있어도 수정난은 착상과 발육에 장애가 된다.
