Nieredukowalna złożoność i zdolność do przetrwania w kontekście żeńskich funkcji seksualnychCzas czytania: 13 min

Od redakcji „Evolution News & Science Today”: Lekarze należą do grupy osób szczególnie zainteresowanych argumentacją na rzecz projektu – być może dlatego że w odróżnieniu od biologów ewolucyjnych lepiej zdają sobie sprawę z wyzwań związanych z utrzymywaniem funkcjonalności złożonego systemu, jakim jest ludzkie ciało. Mając to na uwadze, z przyjemnością przedstawiamy cykl tekstów zatytułowany „The Designed Body” [Zaprojektowane ciało]. Wszystkie artykuły opublikowane w tym cyklu można znaleźć na stronie „Evolution News & Science Today”. Doktor Glicksman praktykuje medycynę paliatywną w hospicjum.

W poprzednich artykułach wyjaśniałem, że o ile nie zajdzie kilka procesów chemicznych warunkujących rozwój osobnika męskiego, z zarodka ludzkiego domyślnie powstaje osobnik żeński. To twierdzenie jest tylko przysłowiowym wierzchołkiem góry lodowej, ponieważ przez kilka pierwszych lat życia ludzie są niezdolni do rozmnażania bez względu na płeć. W okresie dojrzewania płciowego zachodzi niewyjaśniona dotychczas redukcja hamowania zwrotnego podwzgórza i przysadki, która umożliwia zwiększenie produkcji hormonów w zależności od płci. Dzięki temu jądra mogą zacząć wytwarzać plemniki i zwiększyć produkcję testosteronu, natomiast w jajnikach może dochodzić do dojrzewania i uwalniania komórek jajowych oraz zwiększenia produkcji estrogenu i hormonu ciążowego – progesteronu.

Gdy narządy płciowe osiągną dojrzałość – czyli kiedy samiec stanie się zdolny do wytwarzania plemników, a samica do uwalniania komórek jajowych do jajowodów – do powstania nowego życia wystarczy jedynie, by z połączenia tych komórek powstała zygota. W początkowym stadium procesu rozmnażania samiec i samica łączą się fizycznie podczas stosunku płciowego. Nieodzownym elementem tego niezwykle intymnego, fizycznego aktu zjednoczenia jest złożenie przez mężczyznę nasienia, zawierającego plemniki, w okolicy ujścia zewnętrznego szyjki macicy kobiety. W ciągu następnych kilku godzin napędzane przez wić i wspomagane przez śluz szyjkowy plemniki przemierzają trzon macicy w kierunku jajowodów. Jeśli mniej więcej w tym samym czasie jeden z jajników kobiety uwolni komórkę jajową, to któryś z plemników może przeniknąć jej zewnętrzną powłokę, by w procesie zapłodnienia stworzyć zygotę. Przez następnych kilka godzin zygota rozwija się w zarodek, który przez kolejne kilka dni przemieszcza się do trzonu macicy, by zagnieździć się w błonie śluzowej tego narządu. Po zagnieżdżeniu zarodek rozwija się dalej, stając się płodem w toku procesu nazywanego ciążą. Po około dziewięciu miesiącach rozwoju noworodek opuszcza ciało matki.

W moim ostatnim artykule¹ omówiłem dwa warunki, które muszą być spełnione przez samca, aby zaszedł proces rozmnażania. Wskazałem też na przeszkody, które mogą uniemożliwić wydanie potomstwa. Samiec musi wytworzyć wystarczającą ilość zdrowych i żywotnych plemników, co zależy nie tylko od sprawności jąder, ale także od odpowiedniej ilości hormonów i prawidłowo działających receptorów. Ponadto musi mieć właściwy przepływ krwi i funkcjonalny układ nerwowy w okolicy miednicznej, wspólnie zapewniające głęboką penetrację pochwy i wytrysk nasienia. Teraz skupmy się na warunkach skutecznego rozmnażania u kobiet oraz tym, co może się nie udać.

Jasne jest, że płodność kobiety zależy od trzech głównych warunków: procesu dojrzewania i uwolnienia komórki jajowej z jajnika, skierowania komórki jajowej do jajowodu przy jednoczesnym wsparciu plemników w dotarciu do niej na czas oraz dostarczenia składników odżywczych rozwijającemu się płodowi po jego zagnieżdżeniu w błonie śluzowej macicy.

Wszystkie kobiety od urodzenia mają w jajnikach komplet niedojrzałych komórek jajowych. Znajdują się one w pęcherzykach – woreczkach otoczonych tkanką o funkcji wspomagającej. Spełnienie przez samicę pierwszego warunku, jakim jest dojrzewanie i uwolnienie komórki jajowej z jajnika, zależy od wytworzenia wystarczającego stężenia gonadotropin – folikulotropiny (FSH) i lutropiny (LH) – wystarczającego stężenia estrogenu oraz od wystarczającej liczby prawidłowo działających specyficznych² receptorów.

Na początku cyklu menstruacyjnego poziom estrogenu we krwi kobiety jest niski. Stanowi to sygnał dla podwzgórza, by uwolniło więcej GnRH (hormonu uwalniającego gonadotropiny), oraz dla przysadki, by uwolniła więcej FSH i LH. W szczególności wiązanie się nowo uwolnionego FSH ze specyficznymi receptorami stymuluje niektóre z pęcherzyków jajnikowych do dojrzewania, a także wytwarzania estrogenu. Na tym etapie jajnik znajduje się w fazie pęcherzykowej. W trakcie tej fazy na komórkach dojrzewających pęcherzyków powstaje coraz więcej receptorów dla FSH i estrogenu, co skutkuje dodatnim sprzężeniem zwrotnym, które jeszcze bardziej uwrażliwia pęcherzyki na FSH i estrogen. Ta zwiększona wrażliwość sprawia, że pęcherzyki mogą wytworzyć więcej estrogenu i wywołuje dalsze dojrzewanie komórek jajowych. Pęcherzykiem dominującym³, który ostatecznie uwolni komórkę jajową, zostaje ten, który wytworzył najwięcej receptorów dla FSH i estrogenu, a zatem otrzymał najintensywniejszą stymulację hormonalną.

Jednakże w trakcie fazy pęcherzykowej, gdy wzrasta poziom estrogenu, a dojrzewające pęcherzyki walczą o uwolnienie własnej komórki jajowej, w przysadce zachodzi zaskakujące zjawisko. Należy pamiętać, że przed okresem dojrzewania rosnący poziom estrogenu hamuje uwalnianie FSH i LH. W ten właśnie sposób ciało kontroluje poziom estrogenu. Ale im bliżej końca fazy pęcherzykowej w jajniku i im wyższy jest w nim poziom estrogenu, tym więcej LH (a w mniejszym stopniu także FSH) uwalnia przysadka. Zjawisko to nazywamy pikiem LH. Ten mechanizm stanowi wciąż niedostatecznie poznany przykład dodatniego sprzężenia zwrotnego. Doświadczenie kliniczne uczy, że pik LH jest absolutnie konieczny, by doszło do procesu nazywanego owulacją, w którym z pęcherzyka dominującego w jajniku uwalniana się komórka jajowa, rozpoczyna migrację ku jajowodowi i dąży do spotkania z plemnikiem.

Istnieje kilka schorzeń mogących spowodować anowulację, czyli stan, w którym jajniki nie uwalniają komórek jajowych do jajowodów. Należą do nich wrodzone wady prowadzące do nieprawidłowości w rozwoju i dojrzewaniu jajników. Jednakże zdecydowana większość z tych schorzeń to zaburzenia nabyte, na ogół przejściowe i uleczalne. Regularna, comiesięczna owulacja zależy od delikatnych i złożonych wzajemnych interakcji podwzgórza, przysadki i jajników. Do częstych przyczyn anowulacji należą zaburzenia tej równowagi hormonalnej przez: przewlekły stres emocjonalny, niedożywienie, znaczne wahania masy ciała, poważną lub nawracającą chorobę bądź nadmierny wysiłek fizyczny.

Kolejnym stosunkowo częstym schorzeniem jest zespół policystycznych jajników (PCOS). W PCOS dochodzi do nieprawidłowego hamowania zwrotnego hormonów płciowych przysadki. W efekcie poziom FSH jest stosunkowo niski, co ogranicza cykliczne dojrzewanie pęcherzyków w jajnikach i uniemożliwia owulację pęcherzykom dominującym. Ponadto istnieje wiele mogących skutkować anowulacją zaburzeń różnych gruczołów dokrewnych, na przykład tarczycy, nadnerczy lub przysadki. Trzeba pamiętać, że każda kobieta zaczyna życie z kompletem pęcherzyków jajnikowych. Po osiągnięciu dojrzałości płciowej co miesiąc kilka pęcherzyków dojrzewa i konkuruje o owulację, co zmniejsza zapas mogących owulować pęcherzyków i wytwarzania estrogenu w przyszłości. Zatem płodność kobiety ma datę ważności (w pewnym momencie się wyczerpuje), a wtedy przestaje ona owulować lub przechodzi cykle menstruacyjne, mając bardzo niski poziom estrogenu. To nazywane menopauzą zjawisko zwykle zachodzi po upływie 30 do 40 lat od rozpoczęcia menstruowania.

Jeśli kobieta odbyła stosunek seksualny mniej więcej w czasie owulacji, to drugim koniecznym do zapłodnienia krokiem jest skierowanie komórki jajowej do jajowodu z jednoczesnym wspomaganiem przemieszczania się ku niej plemników. Wiązanie się w dużych ilościach obecnego przed owulacją estrogenu ze specyficznymi receptorami sprawia, że komórki w ujściu szyjki macicy wydzielają dużą ilość wodnistego śluzu. Ten wodnisty śluz wspomaga ruch plemników przez trzon macicy ku jajowodom. W tym samym czasie wysoki poziom estrogenu zwiększa ruchomość rzęsek (małych, włosowatych wypustek) oraz aktywność skurczową mięśni w jajowodach⁴, by trafiła tam uwolniona komórka jajowa. Gdy komórka jajowa jest już w jajowodzie, ruch rzęsek i skurcze mięśni przesuwają ją ku trzonowi macicy. Tu właśnie, w stosunkowo ograniczonej przestrzeni jajowodu, dochodzi do spotkania komórki jajowej z plemnikiem i następuje zapłodnienie. Powstała w ten sposób zygota jest następnie przesuwana wzdłuż jajowodu w stronę trzonu macicy, gdzie dochodzi do jej zagnieżdżenia.

Zaburzenia jajowodów należą do częstszych przyczyn niepłodności. Choroby przenoszone drogą płciową, na przykład rzeżączka⁵ i chlamydioza⁶, powodują zakażenia okolicy miednicznej wywołujące uszkodzenia i zaburzenia funkcjonowania jajowodów. W rezultacie jajowody mogą być niezdolne do przyjęcia komórki jajowej, umożliwienia jej spotkania z plemnikiem lub zapewnienia zygocie dotarcia do trzonu macicy. Kolejną częstą przyczyną nieprawidłowego funkcjonowania jajowodów, która wywołuje niepłodność kobiet, jest schorzenie nazywane endometriozą. Polega na pojawianiu się tkanki pochodzącej z błony śluzowej macicy (endometrium) w nieprawidłowych miejscach, takich jak jajowody i jajniki. Obecność tej tkanki skutkuje niedrożnością i uszkodzeniami zaburzającymi prawidłowe funkcjonowanie jajowodów.

Należy pamiętać, że drugi z kroków ku sukcesowi rozrodczemu kobiety dotyczy nie tylko jajowodów, ale także ujścia szyjki macicy, czyli miejsca, gdzie plemniki rozpoczynają drogę ku zapłodnieniu komórki jajowej. Choroby przenoszone drogą płciową, jak rzeżączka czy chlamydioza, mogą powodować stany zapalne i bliznowacenie szyjki macicy. Te zmiany mogą uniemożliwiać plemnikom przedostawanie się w głąb macicy, prowadząc do zwężenia kanału szyjki macicy i zaburzeń w wytwarzaniu śluzu szyjkowego. Niektóre zaburzenia hormonalne mogą sprawić, że szyjka nie wytwarza właściwego rodzaju bądź odpowiedniej ilości śluzu, by należycie wspomóc ruch plemników w głąb macicy.

Jeśli plemnik zapłodni komórkę jajową, a powstała w ten sposób zygota zdoła przemieścić się do trzonu macicy, to trzecim niezbędnym krokiem jest zapewnienie składników odżywczych rozwijającemu się w błonie śluzowej macicy życiu. Uwalniany w jajniku przed owulacją w coraz większej ilości estrogen wiąże się ze specyficznymi receptorami w błonie śluzowej macicy, wysyłając jej sygnał do proliferacji. Dzięki temu błona śluzowa macicy wzrasta i rozwija się oraz wydziela duże ilości przejrzystego śluzu, który pomaga plemnikom pokonać drogę do jajowodów.

Pozostałe po owulacji komórki pęcherzyka dominującego tworzą ciałko żółte i wykształcają na swoich błonach komórkowych więcej receptorów LH. Dominacja receptorów LH skutkuje wytwarzaniem przez nie głównie progesteronu, choć dzięki utrzymującej się stymulacji FSH powstaje w nich także estrogen. Progesteron łączy się z receptorami na błonie śluzowej macicy, dając im sygnał do dalszego wzrastania i wydzielania gęstszego i bogatszego w składniki odżywcze śluzu w ramach przygotowań do zagnieżdżenia zarodka. Ciałko żółte zwykle żyje zaledwie od 10 do 14 dni, po czym dochodzi do gwałtownego spadku wytwarzania estrogenu i progesteronu. Wskutek tego nagłego spadku poziomu hormonów płciowych błona śluzowa macicy przestaje być zaopatrywana⁷, dochodzi do jej zwyrodnienia i obumierania. Następnie błona śluzowa macicy jest złuszczana z krwią do pochwy, skąd opuszcza ciało kobiety podczas menstruacji.

Jeśli cykl zakończył się ciążą, powstały zarodek wytwarza ludzką gonadotropinę kosmówkową (hCG), hormon, który pełni funkcje LH i potrafi podtrzymywać przy życiu ciałko żółte do czasu, gdy jego funkcje przejmie nowo powstałe łożysko. W ten sposób zarodek staje się płodem i kontynuuje wewnątrzmaciczny wzrost i rozwój aż do czasu opuszczenia tego narządu kilka miesięcy później jako noworodek.

Do podtrzymania zdrowej ciąży konieczne jest zagnieżdżenie się zarodka w bogatej w składniki odżywcze błonie śluzowej macicy. Występowanie wad macicy, do których zalicza się między innymi jej nieprawidłowy kształt, przegrodę, łagodne guzy mięśniowe (mięśniaki) i narośle na błonie śluzowej (polipy), może zakłócać zagnieżdżenie zarodka lub utrzymanie ciąży, wywołując niepłodność. Jeśli ciałko żółte nie będzie odpowiednio długo wydzielać wystarczającej ilości progesteronu, nie przygotuje błony śluzowej macicy do właściwego pielęgnowania zarodka. Kolejną rzadką przyczyną niewydolności fazy lutealnej jest całkowity brak receptorów progesteronowych na błonie śluzowej macicy. Bez nich wydzielany przez ciałko żółte progesteron nie może stymulować endometrium do prawidłowego wzrastania i dojrzewania, przez co nie dochodzi do spełnienia trzeciego z warunków płodności żeńskiej.

Podsumowując, w procesie rozmnażania człowieka grają rolę nie tylko tkanki i narządy, ale także ich skoordynowana współpraca. Płodność kobiety jest uzależniona od tego, czy przynajmniej jeden z jej jajników uwolni komórkę jajową, czy jajowód ją przechwyci i przemieści w stronę plemników (których ruch ku niej wspomaga śluz szyjkowy) oraz od tego, czy następnie zostaną zapewnione dogodne warunki do zagnieżdżenia i rozwoju nowego życia. Spełnienie wszystkich wymienionych warunków wymaga nie tylko odpowiednich tkanek i komórek, ale także odpowiednich ilości hormonów i receptorów, reagujących w odpowiedni sposób w odpowiednim czasie. Można przypuszczać, że każda stała i prowadząca do przewlekłego zaburzenia funkcjonowania układu rozrodczego nieprawidłowość uniemożliwiłaby ludziom rozmnażanie.

Rzecz jasna, kierowana przez określone hormony i ich receptory, skoordynowana współpraca wszystkich części układu rozrodczego, zapewniająca kobietom i mężczyznom możliwość rozmnażania, świadczy o nieredukowalnej złożoności, a także naturalnej zdolności do przetrwania. Co więcej, angielskie słowo „płeć” (sex) pochodzi od łacińskiego secare, które oznacza „oddzielać” bądź „dzielić”. To znaczy, że w przypadku każdej rozmnażającej się płciowo formy życia konieczne jest nie tylko, by układy narządów podlegały kontroli metabolicznej, ale także, by cały układ rozrodczy – w zależności od płci męski lub żeński – rozwijał się jednocześnie. Zaś co do życia ludzkiego, niezależnie od tego, czy uważa się, że jego istnienie wyjaśnia bardziej wiarygodna teoria inteligentnego projektu, czy daje się wiarę narracji darwinistów, to musieli je zapoczątkować jeden samiec i jedna samica.

Howard Glicksman

Oryginał: In Female Sexual Function, Irreducible Complexity and Natural Survival Capacity, „Evolution News & Science Today” 2016, July 10 [dostęp 18 X 2023].

Przekład z języka angielskiego: Weronika Kokot

Źródło zdjęcia: Pixabay

Ostatnia aktualizacja strony: 18.10.2023

Literatura: