月経周期

月経周期とは、妊娠を可能にする女性生殖器系のホルモン産生と子宮および卵巣の構造における一連の自然な変化のことです。卵巣周期は卵子の産生と放出、そしてエストロゲンとプロゲステロンの周期的な放出を制御します。子宮周期は、受精卵を受け入れるための子宮内膜の準備と維持を司ります。これらの周期は同時発生し、協調しており、通常は21日から35日間続き、中央値は28日間です。初潮（最初の月経の開始）は通常12歳頃に起こり、月経周期は約30～45年間続きます。

体内で自然に分泌されるホルモンが月経周期を左右します。卵胞刺激ホルモンの周期的な増減が卵母細胞（未成熟​​な卵細胞）の生成と成長を促します。エストロゲンというホルモンは、受精が起こった場合に胚が着床できるよう、子宮内膜を厚くするように刺激します。厚くなった内膜への血液供給は、着床に成功した胚に栄養を供給します。着床が起こらなかった場合、内膜は剥がれ落ち、血液が排出されます。プロゲステロン値の低下によって引き起こされる月経（一般的に「生理」と呼ばれる）は、内膜が周期的に剥がれ落ちる現象であり、妊娠が起こらなかったことを示す兆候です。

各周期は、卵巣（卵巣周期）または子宮（子宮周期）での出来事に基づいて段階的に進行します。卵巣周期は卵胞期、排卵期、黄体期からなり、子宮周期は月経期、増殖期、分泌期からなります。月経周期の1日目は生理の初日で、約5日間続きます。通常、14日目頃に卵子が卵巣から​​放出されます。

月経周期によって、乳房の張りや疲労感などの症状を伴う 月経前症候群を経験する女性もいます。日常生活に支障をきたすほど重度の症状は月経前不快気分障害に分類され、女性の3～8％が経験します。月経の最初の数日間は、腹部から背中や太ももの上部に広がる生理痛を経験する女性もいます。月経周期はホルモン避妊薬によって調整することができます。

月経周期は卵巣周期と子宮周期から成ります。卵巣周期は卵巣の卵胞で起こる変化を表し、^{[ 1 ]}子宮周期は子宮内膜の変化を表します。どちらの周期も段階に分けられます。卵巣周期は卵胞期と黄体期が交互に繰り返され、子宮周期は月経期、増殖期、分泌期から成ります。^{[ 2 ]}月経周期は脳の視床下部と脳底部にある下垂体前葉によって制御されています。視床下部はゴナドトロピン放出ホルモン（GnRH）を放出し、これが近くの下垂体前葉に卵胞刺激ホルモン（FSH）と黄体形成ホルモン（LH）を放出させます。思春期前は、GnRHは少量で一定の速度で放出されます。思春期以降、GnRHは大きなパルス状に放出され、その頻度と大きさによって下垂体から産生されるFSHと​​LHの量が決まります。^{[ 3 ]}

月経周期の長さは、ある月経の初日から次の月経の初日までで測定され、個人差がありますが、中央値は28日です。^{[ 4 ]}周期は、女性の生殖可能期間の最初と最後では不規則になることがよくあります。^{[ 4 ]}思春期になると、子供の体は性的に生殖可能な大人の体へと成熟し始めます。初潮（月経と呼ばれる）は12歳頃に起こり、約30～45年間続きます。^{[ 5 ] [ 6 ]}月経周期は閉経で終わり、閉経は通常45歳から55歳の間です。^{[ 7 ] [ 8 ]}

卵巣周期

初潮から閉経までの間、卵巣は毎月の月経周期中に黄体期と卵胞期を規則的に交互に繰り返します。^{[ 9 ]}卵胞期にはエストロゲンの量が徐々に増加することで刺激され、出血が止まり、子宮内膜が厚くなります。卵巣内の卵胞は、複雑なホルモンの相互作用の影響を受けて発達し始め、数日後には1つ、またはまれに2つが優勢卵胞となり、非優勢卵胞は縮小して死滅します。周期の中頃、黄体形成ホルモンの増加（LHサージとして知られる）から約10～12時間後、^{[ 4 ]}優勢卵​​胞から卵母細胞が放出され、これを排卵と呼びます。^{[ 10 ]}

排卵後、卵母細胞は受精せずに24時間以下生存し^{[ 11 ]}、卵巣内の優勢卵胞の残骸は黄体となり、その主な機能は大量のプロゲステロンというホルモンを産生することである^{[ 12 ]}。^{[ a ]}プロゲステロンの影響下で、子宮内膜は胚の着床に備え、妊娠を成立させる準備を整える。子宮内膜の厚さは、胞状卵胞（成熟した卵巣卵胞）から血流中に放出されるエストロゲンの増加に応じて増え続ける。エストロゲンのピーク値は周期の約13日目に達し、排卵と一致する。着床が約2週間以内に起こらない場合、黄体はホルモンを産生しない白体へと退化し、プロゲステロンとエストロゲンの両方のレベルが急激に低下します。この低下により子宮内膜が剥がれ落ち、月経が起こります。この頃がエストロゲンレベルが最低値に達する時期です。^{[ 14 ]}

排卵性月経周期では、卵巣周期と子宮周期が同時かつ協調しており、21～35日間続き、人口平均は27～29日間です。^{[ 15 ]} 人間の月経周期の平均長さは、月の周期と似ています。いくつかの研究では、月経周期は月の周期と同期していると示唆されていますが、^{[ 16 ]}主流の見解では、両者は無関係です。^{[ 17 ]}

卵胞期

卵巣には、限られた数の卵幹細胞、顆粒膜細胞、莢膜細胞が含まれており、これらが集まって原始卵胞を形成します。^{[ 12 ]}妊娠約20週の時点で、卵巣内にはすでに約700万個の未成熟卵が形成されています。これは、 女児が生まれる頃には約200万個に減少し、初潮を迎える頃には30万個になります。平均して、初潮後、毎月1個の卵子が成熟し、排卵時に放出されます。^{[ 18 ]}思春期になると、これらの卵子は月経周期とは無関係に一次卵胞に成熟します。^{[ 19 ]} 卵子の発達は卵形成と呼ばれ、分裂を生き残って受精を待つのは1つの細胞だけです。他の細胞は極体として捨てられ、受精することはありません。^{[ 20 ]}卵胞期は卵巣周期の最初の部分であり、胞状卵胞の完成で終わります。^{[ 9 ]}卵細胞では、胞状卵胞が形成されるまで減数分裂（細胞分裂）は不完全なままです。この段階では通常、1 つの卵胞のみが完全に成熟し、卵子を放出する準備が整います。^{[ 21 ]}卵胞期は年齢とともに著しく短縮し、18 ～ 24 歳の女性では約 14 日であるのに対し、40 ～ 44 歳の女性では 10 日です。^{[ 14 ]}

月経周期の最初の数日間に卵胞刺激ホルモン（FSH）が上昇する影響により、いくつかの卵胞が刺激されます。これらの卵胞は、卵胞形成と呼ばれるプロセスでほぼ1年間発達しており、優位性をめぐって互いに競い合います。これらの卵胞のうち1つを除くすべてが成長を停止し、FSH受容体が最も多い優位卵胞が成熟まで成長を続けます。残りの卵胞は、卵胞閉鎖と呼ばれるプロセスで死滅します。^{[ 22 ]}黄体形成ホルモン（LH）は、卵胞のさらなる発達を刺激します。成熟した卵胞は胞状卵胞と呼ばれ、卵子（卵細胞）を含んでいます。^{[ 23 ]}

卵胞膜細胞はLHに結合する受容体を発達させ、それに応答して大量のアンドロステンジオンを分泌します。同時に、成熟卵胞を取り囲む顆粒膜細胞はFSHに結合する受容体を発達させ、それに応答してアンドロステンジオンの分泌を開始し、これがアロマターゼという酵素によってエストロゲンに変換されます。エストロゲンは下垂体によるFSHと​​LHのさらなる産生を抑制します。この負のフィードバックによってFSHとLHのレベルが調節されます。優勢卵胞はエストロゲンを分泌し続け、エストロゲンレベルの上昇により下垂体は視床下部からのGnRHに対する反応性が高まります。エストロゲンが増加すると、これは正のフィードバック信号となり、下垂体はより多くのFSHとLHを分泌します。このFSHとLHの急増は通常、排卵の1～2日前に起こり、胞状卵胞の破裂と卵子の放出を刺激します。^{[ 19 ] [ 24 ]}

排卵

14日目頃に卵子が卵巣から​​放出されます。^{[ 25 ]}排卵 と呼ばれるこの現象は、 LHサージのピークから約10～12時間後に、成熟した卵子が卵巣の卵胞から骨盤腔に放出され、卵管に入るときに起こります。 ^{[ 4 ]}通常、刺激された15～20個の卵胞のうち、完全に成熟するのは1個だけで、放出される卵子は1個だけです。^{[ 26 ]}排卵は、初潮後の最初の2年間は周期の約10%でしか起こらず、40～50歳になると卵巣の卵胞の数は減少します。^{[ 27 ]} LHは14日目頃に排卵を開始し、黄体の形成を刺激します。^{[ 2 ]} LHによるさらなる刺激の後、黄体はエストロゲン、プロゲステロン、リラキシン（子宮筋の収縮を抑制することで子宮を弛緩させる）、およびインヒビン（FSHのさらなる分泌を抑制する）を産生し放出する。^{[ 28 ]}

LHの放出により卵子が成熟し、卵巣内の卵胞壁が弱まり、完全に発達した卵胞から卵母細胞が放出される。^{[ 29 ]}精子によって受精すると、卵母細胞はすぐに卵胞に成熟し、他の精子細胞を遮断して成熟卵となる。精子によって受精しない場合、卵母細胞は退化する。成熟卵の直径は約0.1 mm (0.0039インチ)であり、^{[ 30 ]}ヒトの細胞の中で最大である。^{[ 31 ]}  

左右どちらの卵巣から排卵するかはランダムに起こるようで、^左右の協調プロセスは知られていない。^{[32 ]まれに}両方の卵巣から卵子が放出されることもあり、両方の卵子が受精すると二卵性双生児となる。^{[ 34 ]}卵巣から骨盤腔に放出された卵子は、卵管の先端にある組織のひだである卵管采によって卵管に運ばれる。約1日後、未受精卵は卵管内で崩壊または溶解し、受精卵は3～5日後に子宮に到達する。^{[ 35 ]}

受精は通常、卵管の最も広い部分である膨大部で起こります。受精卵はすぐに胚発生のプロセスを開始します。発生中の胚は子宮に到達するまでに約3日かかり、さらに3日かけて子宮内膜に着床します。着床時には胚盤胞期に達しており、この時点で妊娠が始まります。 ^{[ 36 ]}卵子の受精によって黄体の消失が防がれます。合胞体栄養膜（胚を含む胚盤胞の外層で、後に胎盤の外層となる）は、LHと非常によく似たヒト絨毛性ゴナドトロピン（hCG）を産生し、黄体を維持します。妊娠初期の数か月間、黄体は排卵時よりもわずかに高いレベルでプロゲステロンとエストロゲンを分泌し続けます。この後、妊娠期間の残りの間、胎盤はこれらのホルモンを高濃度で分泌します。hCGは黄体を刺激してプロゲステロンとエストロゲンをさらに分泌させ、月経周期をブロックします。^{[ 37 ]}これらのホルモンは乳腺を乳汁^{[ b ]}の生成に備えさせます。^{[ 37 ]}

黄体期

黄体期は約 14 日間続き、^{[ 4 ]}卵巣周期の最終段階であり、子宮周期の分泌期に相当します。黄体期には、下垂体ホルモン FSH と LH により、優勢卵胞の残りの部分が黄体へと変化し、プロゲステロンが産生されます。^{[ 39 ] [ c ]}プロゲステロンの増加により、エストロゲンの産生が誘発されます。黄体から産生されるホルモンは、黄体が維持するために必要な FSH と LH の産生も抑制します。FSH と LH のレベルは急速に低下し、黄体は萎縮します。^{[ 41 ]}プロゲステロンのレベルの低下により、月経と次の周期の開始が引き起こされます。個々の女性では、卵胞期の長さは周期ごとに異なることがよくあります。対照的に、黄体期の長さは周期ごとに10～16日（平均14日）とかなり一定している。^{[ 14 ]}

子宮周期

子宮周期には月経期、増殖期、分泌期の3つの段階がある。^{[ 42 ]}

月経

月経（月経出血、月経、または生理とも呼ばれる）は子宮周期の最初で最も顕著な段階であり、思春期に初めて起こります。初潮と呼ばれる最初の生理は、およそ12歳または13歳で起こります。^{[ 8 ]}平均年齢は一般的に発展途上国では遅く、先進国では早くなります。^{[ 43 ]}思春期早発症 では、8歳という早い年齢で起こることもありますが、^{[ 44 ]}それでも正常である場合があります。^{[ 45 ] [ 46 ]}

月経は、エストロゲンとプロゲステロンのレベルの低下とプロスタグランジンの放出によって毎月開始されます。 ^{[ 21 ]}プロスタグランジンはらせん動脈を収縮させます。これにより、らせん動脈は痙攣し、収縮して破裂します。^{[ 47 ]}子宮内膜への血液供給が遮断され、子宮内膜の最上層（機能層）の細胞は酸素を奪われて死滅します。その後、この層全体が失われ、最下層である基底層だけが残ります。^{[ 21 ]}プラスミンと呼ばれる酵素が月経液中の血栓を分解し、子宮からの血液と破れた内膜の流れをスムーズにします。^{[ 48 ]}血液の流れは2～6日間続き、約30～60ミリリットルの血液が失われます。^{[ 15 ]}これは妊娠が起こっていないことを示しています。^{[ 49 ]}

出血は通常、女性が妊娠していないことを示す兆候ですが、妊娠中に出血を引き起こす要因がいくつかあるため、これを確実なものとは考えられません。^{[ 50 ]}月経は、初潮から閉経まで平均して月に1回起こり、これは女性の生殖可能年齢に相当します。女性の閉経の平均年齢は52歳で、通常は45歳から55歳の間で起こります。^{[ 51 ]}閉経の前には、閉経周辺期と呼ばれるホルモン変化の段階があります。^{[ 7 ]}

正常月経とは、周期の最初の約 5 日間続く正常で規則的な月経を指します。^{[ 25 ]}過多月経（月経時の出血量が多い）を経験する女性は、平均的な人よりも鉄欠乏症になりやすいです。^{[ 52 ]}

増殖期

増殖期は子宮周期の第2段階で、エストロゲンによって子宮内膜が成長・増殖する時期です。^{[ 41 ]}卵胞期の後半は子宮周期の増殖期と重なります。^{[ 32 ]}卵胞が成熟するにつれて、エストロゲンであるエストラジオールの分泌量が増加します。エストロゲンは、らせん状細動脈とともに子宮に新しい子宮内膜層の形成を開始します。^{[ 2 ]}

エストロゲンレベルが上昇すると、子宮頸部の細胞は、通常よりもpHが高く粘度が低いタイプの頸管粘液を生成し^、精子にとってより好ましい状態になります。[ 54 ]これにより^{、 11日}目から14日目頃に起こる受精の可能性が高まります。^{[ 11 ]この頸管粘液は、}生卵の白身に似た多量の膣分泌物として検出できます。^{[ 56 ]}妊活をしている女性にとっては、排卵が間もなく起こる可能性がある兆候ですが、^{[ 56 ]}必ずしも排卵が起こるとは限りません。^{[ 15 ]}

分泌期

分泌期は子宮周期の最終段階であり、卵巣周期の黄体期に相当します。分泌期には、黄体からプロゲステロンが産生され、これが子宮内膜を胚盤胞（成長を開始した受精卵）の着床に適した状態にする上で重要な役割を果たします。 ^{[ 57 ]}グリコーゲン、脂質、タンパク質が子宮内に分泌され^{[ 58 ]}、子宮頸管粘液が濃くなります。^{[ 59 ]}妊娠初期には、プロゲステロンは血流を増加させ、子宮平滑筋の収縮性を低下させ^{[ 23 ]}、基礎体温を上昇させます。^{[ 60 ]}

妊娠が起こらなかった場合、卵巣と子宮の周期は再び始まります。^{[ 48 ]}

外見上正常な月経周期のうち、排卵周期は 3 分の 2 に過ぎません。つまり、排卵が起こる周期です。^{[ 15 ]}残りの 3 分の 1 は排卵がないか、黄体期が短い (10 日未満^{[ 61 ]} ) ため、プロゲステロンの産生が正常な生理機能と生殖能力に不十分です。^{[ 62 ]}排卵が起こらない周期 (無排卵) は、月経が始まったばかりの少女や更年期前後の女性によく見られます。初潮後最初の 2 年間は、周期の約半分で排卵がありません。初潮後 5 年で、周期の約 75% で排卵が起こり、その後は 80% に達します。^{[ 63 ]}無排卵周期は、外見上は正常な排卵周期と同一であることが多いです。^{[ 64 ]}ホルモンバランスのあらゆる変化が無排卵につながる可能性があります。ストレス、不安、摂食障害は、GnRH の低下や月経周期の乱れを引き起こす可能性があります。慢性無排卵は、生殖年齢の女性の 6〜15% に発生します。更年期前後には、ホルモンフィードバック調節異常により無排卵周期が生じます。無排卵は疾患とはみなされませんが、多内分泌代謝卵巣症候群などの基礎疾患の兆候である可能性があります。^{[ 65 ]}女性がストレスを受けている場合や、アスリートがトレーニングの強度を上げている場合、無排卵周期や黄体期の短縮は正常です。これらの変化は、ストレス要因が減少するか、アスリートの場合はトレーニングに適応するにつれて可逆的になります。^{[ 61 ]}

月経は正常で自然なプロセスですが、^{[ 66 ]}一部の女性はニキビ、乳房の圧痛、疲労などの症状を伴う月経前症候群を経験します。^{[ 67 ]}日常生活に影響を与えるより重篤な症状は月経前不快気分障害に分類され、女性の3～8%が経験します。^{[ 4 ] [ 68 ] [ 67 ] [ 69 ]}月経困難症（月経痛または生理痛）は、月経の最初の数日間、腹部の痛みを伴うけいれんとして感じられ、背中や太ももの上部に広がることがあります。^{[ 70 ] [ 71 ] [ 72 ]}衰弱させる生理痛は正常ではなく、子宮内膜症などの重篤な病気の兆候である可能性があります。^{[ 73 ]}これらの問題は女性の健康と生活の質に大きな影響を与える可能性があり、タイムリーな介入はこれらの女性の生活を改善することができます。^{[ 74 ]}

月経周期が女性の気分に影響を与え、憂鬱やイライラを引き起こす、あるいは月経は苦痛で恥ずべき、あるいは不潔な経験であるといった文化的に伝わる誤った信念が広く存在します。多くの場合、女性の通常の気分の変動が誤って月経周期のせいにされています。研究の多くは不十分ですが、黄体期と月経期には気分の変動がごくわずかに増加し、周期の残りの期間にはそれに応じて減少するようです。^{[ 75 ]}月経周期全体にわたるエストロゲンとプロゲステロンのレベルの変化は、脳、代謝、筋骨格系を含む生理機能の側面に全身的な影響を及ぼします。その結果、筋力、有酸素運動能力、無酸素運動能力など、女性の運動能力に微妙な生理学的変化と観察可能な変化が生じる可能性があります。^{[ 76 ]}

月経周期全体を通して脳の変化も観察されているが^{[ 77 ]}、学業成績、問題解決能力、記憶力などの知的達成度における測定可能な変化には結びつかない^{[ 78 ]。}周期の月経期における空間推論能力の向上は、おそらくエストロゲンとプロゲステロンのレベルの低下によるものと考えられる^{[ 75 ] 。}

一部の女性では、排卵時にミッテルシュメルツ（ドイツ語で「中間の痛み」を意味する）と呼ばれる特徴的な痛み^{[ d ]}が現れる。痛みの原因は卵胞の破裂に関連しており、少量の出血を引き起こす。^{[ 21 ]}

正常な場合でも、月経周期中のホルモンレベルの変化は、自己免疫疾患などの障害の発生率を高める可能性があり、^{[ 82 ]}これはエストロゲンによる免疫系の増強によって引き起こされる可能性がある。^{[ 4 ]}

てんかんを患う女性の約40%は、月経周期の特定の時期に発作がより頻繁に起こることに気づきます。この月経関連てんかんは、黄体期または月経期に起こる場合はプロゲステロンの減少、排卵期に起こる場合はエストロゲンの急増が原因である可能性があります。月経周期が規則的な女性は、月経直前と月経中に薬を服用することができます。選択肢としては、プロゲステロン補充、常用抗てんかん薬の増量、またはクロバザムやアセタゾラミドなどの抗てんかん薬の一時的な追加などがあります。これが効果がない場合、または女性の月経周期が不規則な場合は、月経周期を停止させる治療が行われます。これは、メドロキシプロゲステロン、トリプトレリン、ゴセレリンの使用、または経口避妊薬の継続使用によって達成できます。^{[ 83 ] [ 84 ]}

ほとんどの雌哺乳類は発情周期を持つが、月経周期を持つのは霊長類10種、コウモリ4種、ゾウネズミ、カイロトゲネズミ（Acomys cahirinus）のみである。^{[ 88 ] [ 89 ]}周期は長さを除いてヒトと同じで、長さは9日から37日である。^{[ 90 ] [ 88 ]}これらのグループ間の直接的な関係がないことから、4つの異なる進化イベントが月経の発生を引き起こしたと考えられる。^{[ 91 ]}月経の進化的意義については4つの理論がある。^{[ 91 ]}

1. 精子媒介病原体の制御。^{[ 92 ] [ 93 ] [ 94 ]}この仮説は、月経が精子によって持ち込まれる病原体 から子宮を保護すると主張した。仮説1は、交尾が月経の数週間前に行われる可能性があること、および他の種では潜在的に感染性のある精液が月経によって制御されないことを考慮に入れていない。 ^{[ 91 ]}
2. エネルギー保存。^{[ 93 ] [ 95 ]}この仮説は、妊娠が起こらない場合に子宮内膜を維持するよりも、子宮内膜を再構築する方がエネルギーが少なくて済むと主張した。仮説 2は、子宮内膜を維持しないが月経もない他の種を説明していない。^{[ 91 ]}
3. 自発的脱落膜化（妊娠の準備と妊娠中に子宮内膜の細胞に大きな変化をもたらすプロセス）に基づく理論。脱落膜化は、免疫系の細胞^{[ 90 ]} 、新しい血液供給の形成、ホルモン、組織分化を伴う子宮内膜間質の分化につながる。月経のない哺乳類では、脱落膜化は母親ではなく胚によって促進される^{[ 96 ]} 。この理論によれば、月経は脱落膜化プロセスの意図しない結果であり、体は自発的脱落膜化を利用して欠陥のある胚を早期に識別して排除する^{[ 97 ]} 。このプロセスは、間質の脱落膜細胞が、発生中の胚の欠陥を認識して、胚の着床に必要なサイトカインの分泌を停止することによって対応できるため起こる^{[ 97 ]。}
4. 子宮のプレコンディショニング。^{[ 98 ]}この仮説は、ヒトのように深く侵入する（深く根付いた）胎盤を持つ種では、子宮の月ごとのプレコンディショニングが必要であると主張している。胎盤形成に至る過程で、母体組織が侵される。この仮説は、月経は進化によるものではなく、子宮組織を深く根付いた胎盤から保護するための偶然の子宮のプレコンディショニングの結果であり、その結果、子宮内膜が厚くなると主張している。^{[ 98 ]}仮説 4は、霊長類以外の動物の月経を説明していない。^{[ 91 ]}

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