О слизи, выделяемой шейкой человеческой матки, известно многое, но лишь немногое известно о сперматозоидах, которые встречаются в этой слизи. О том, как именно осуществляется хранение сперматозоидов в криптах, мы знаем до обидного мало. Единственным источником сведений об этом остается знаменательная работа, опубликованная в 1980 году гинекологом Вацлавом Инслером и его коллегами. Ученые провели эксперименты с 25 женщинами, вызвавшимися участвовать в исследовании в качестве испытуемых. Всем этим женщинам предстояло хирургическое удаление матки (гистерэктомия), и они согласились за день до операции пройти искусственное осеменение. Испытуемых разделили на три группы. Девяти женщинам заранее вводили эстроген и осеменили их нормальной спермой, девяти вводили гормон, подобный прогестерону, и тоже осеменили их нормальной спермой, а семи вводили эстроген и осеменили их аномальной спермой. На следующий день после осеменения матки у испытуемых были удалены, и исследователи изучили на серийных срезах крипты с хранящимися в них сперматозоидами.
Обнаруженные крипты существенно различались по размеру, и сперматозоиды хранились преимущественно в более крупных из них, располагавшихся вдоль шейки матки. Было показано, что уже через два часа после осеменения сперматозоиды поселились в криптах по всей длине шейки матки. Инслер и его коллеги рассчитали долю крипт, содержавших сперматозоиды, и плотность сперматозоидов в криптах. Оказалось, что в матках, заранее обработанных эстрогеном, оба показателя были достоверно выше, чем в матках, обработанных гормоном, подобным прогестерону. В первом случае в криптах каждой матки хранилось до 200 000 сперматозоидов, а во втором их максимальное число на одну матку было в четыре раза меньше. Кроме того, исследователи установили, что для хранения сперматозоидов принципиальное значение имеет качество спермы. И доля крипт, содержащих сперматозоиды, и плотность сперматозоидов оказались намного меньше в матках испытуемых, осемененных аномальной спермой. По сути, эти данные указывают на то, что сохранение сперматозоидов в криптах человеческой матки намного вероятнее во время фолликулярной фазы, когда особенно высок уровень эстрогена, и что нормальные сперматозоиды имеют больше шансов попасть на хранение в крипты, чем аномальные. Более того, Инслер и его коллеги сообщили, что им удалось обнаружить в выделенной шейкой матки слизи живые сперматозоиды даже на девятый день после осеменения. Исходя из всех этих данных, исследователи предположили, что шейка матки служит резервуаром сперматозоидов, из которого жизнеспособные сперматозоиды постепенно выпускаются, чтобы начать движение в сторону яйцевода. Такое медленное, управляемое выпускание может обеспечивать длительное выживание сперматозоидов, способных к оплодотворению.
Имеются также некоторые данные, указывающие на то, что сперматозоиды могут некоторое время храниться не только в шейке матки, но и в яйцеводе. Известно, что у людей и многих других млекопитающих сперматозоиды могут прикрепляться к внутренней оболочке яйцевода. Специалистка по репродуктивной физиологии Джоанна Эллингтон и ее коллеги изучали подобное прикрепление сперматозоидов к извлеченным из яйцевода клеткам внутренней оболочки. Исследователи установили, что сперматозоиды, плохо прикрепляющиеся к таким клеткам, демонстрируют различные аномалии, в отличие от сперматозоидов, которые остаются прикрепленными. Таким образом, прикрепление к внутренней оболочке яйцевода может служить дополнительным механизмом отбора сперматозоидов более высокого качества.
Здесь нам стоит подробнее рассмотреть ход менструальных циклов у женщин. Первым днем цикла в медицине принято считать первый день менструального кровотечения, а последним – последний день перед следующей менструацией. В научных статьях и медицинских учебниках речь обычно идет о неком идеализированном цикле, который длится около четырех недель и в котором овуляция происходит в середине периода между двумя менструациями. Регулярные месячные циклы с овуляцией в середине считаются нормой, а значительные отклонения от этой схемы – аномалиями. Но эта стандартная модель, предполагающая, что цикл работает «как часы», не вполне соответствует действительности и может ввести в заблуждение. На самом деле женским циклам свойственна немалая изменчивость, сама по себе тоже имеющая биологический смысл.
В своей классической статье 1967 года специалист по репродуктивной биологии Алан Трелор и его коллеги оценили характер изменчивости менструаций в течение всей жизни женщины. На протяжении первых пяти лет после первого менструального кровотечения (менархе) продолжительность цикла подвержена сильной изменчивости и в среднем больше, чем в годы наибольшей плодовитости. Затем циклы становятся более упорядоченными, а их продолжительность на протяжении примерно 25 лет постепенно уменьшается с возрастом. После этого она вновь увеличивается и ближе к концу репродуктивного периода, во время перехода к менопаузе, становится намного более изменчивой. В это время средняя продолжительность цикла составляет уже не четыре, а целых восемь недель. В период наибольшей плодовитости, с 20 до 45 лет, средняя продолжительность менструального цикла за каждый год остается довольно близкой к четырем неделям. Вместе с тем среднегодовые значения этого показателя могут существенно различаться у разных женщин, варьируя от 26 дней до 31 дня. При этом у одной и той же женщины продолжительность разных циклов может, как нетрудно догадаться, варьировать еще сильнее. Обычный диапазон этих вариаций – от трех до пяти недель, но встречаются и циклы, выходящие за рамки этого диапазона.
В другой статье гинеколог Кирстин Мюнстер и ее коллеги проанализировали изменчивость цикла у женщин в масштабе целой страны. В Дании девочкам на школьных занятиях по санитарному просвещению советуют вести календарь месячных, и исследователи попросили женщин в возрасте от 15 до 45 лет поделиться данными о своих месячных за 1988 год. За немногими исключениями продолжительность цикла у одной женщины обычно составляла от 21 до 35 дней. Однако у трети женщин максимальная разница между продолжительностью разных циклов одного года превышала 15 дней. Интересно, что циклы сильнее варьировали у представительниц более низких социально-экономических классов, заставляя предположить, что базовый уровень изменчивости может увеличиваться под действием факторов среды. В медицинских кругах распространено убеждение, что стандартная максимальная разница между продолжительностью разных циклов у одной женщины составляет 10 дней, от 23 до 33, и многие гинекологи рассматривают бо́льшую изменчивость как патологию. На этот счет исследователи пришли к следующему выводу: «Если бы это было так, это означало бы, что примерно у двух из каждых трех датчанок следовало бы заподозрить болезнь или по меньшей мере какое-то… нарушение». Необходимо помнить о том, что менструальный цикл у женщин подвержен значительным изменениям, и не удивляться тому, что он не работает как часы, то есть в строгом соответствии с моделью.
На яичниковых циклах, как и на выработке сперматозоидов, может сказываться психологический стресс. Здесь тоже поучительны результаты, полученные Дитрихом фон Хольстом в экспериментах, посвященных социальному стрессу у тупай. Если двух взрослых самок сажают в одну клетку, одна из них через несколько часов занимает доминирующее положение, а другая – подчиненное, и чем дольше они живут в одной клетке, тем более тяжелые симптомы социального стресса демонстрирует подчиненная самка. Через несколько дней у нее прекращаются яичниковые циклы, и яичники полностью отключаются. Подобные симптомы наблюдаются и у некоторых других приматов. У самок обыкновенной игрунки (одного из видов обезьян Нового Света), занимающих подчиненное положение в социальной группе, подавляется овуляция, хотя другие проявления социального стресса и не так тяжелы, как у тупай. Подавление овуляции, наблюдаемое у подчиненных самок тупай и игрунок, представляет собой адаптацию, помогающую экономить ресурсы, на всякий случай воздерживаясь от размножения до тех пор, пока социальное положение не улучшится. Для подчиненных самок безопаснее приостановить работу яичников, чем забеременеть и страдать от агрессии со стороны самок-доминантов.
