EMBRYONALE UND FETALE ENTWICKLUNG: STADIEN UND MERKMALE WOCHE FÜR WOCHE - ANATOMIE UND PHYSIOLOGIE - 2025

Die embryonale und fetale Entwicklung ist der Prozess, bei dem ganze Individuen aus Zellen von zwei Elternteilen gebildet werden: einem Vater und einer Mutter; es entspricht allen Schritten, die der Befruchtung einer Eizelle durch ein Sperma bis zur Geburt folgen.

Der Zweig der Medizin, der für die Analyse dieser Prozesse verantwortlich ist, ist als " Embryologie" bekannt und seine Untersuchung begann mehr oder weniger 1651, als ein Wissenschaftler namens Harvey feststellte, dass alle Individuen aus einem "Ei" stammten. .

Repräsentatives Diagramm der drei Trimester der menschlichen fetalen Entwicklung (Quelle: Mhuerth01 über Wikimedia Commons)

Die wichtigsten Fortschritte in der Embryologie fanden jedoch erst mit der Ankunft der evolutionären Konzepte von Lamarck und Darwin im 19. Jahrhundert statt, da diese Wissenschaft vor dieser Zeit von den „präformistischen“ Ideen vieler Wissenschaftler unterstützt wurde.

Laut Embryologen (den für das Studium der Embryologie zuständigen Wissenschaftlern) ist die menschliche Entwicklung in pränatale und postnatale Perioden unterteilt, die, wie der Name schon sagt, vor bzw. nach der Geburt auftreten.

Die embryonale und fetale Entwicklung entspricht der pränatalen Periode, und es ist die Reihe von Ereignissen, bei denen die drastischsten und wichtigsten Veränderungen in der Entwicklung auftreten, da sich eine befruchtete Zelle, die Zygote genannt wird, in einen äußerst komplexen mehrzelligen Organismus verwandelt.

Es wurde festgestellt, dass die offensichtlichsten oder sichtbarsten Veränderungen zwischen der dritten und achten Woche der Embryonalperiode auftreten, während während der Entwicklung des Fötus das Gewebe und die Organe selbst wachsen und differenzieren.

Die Schlüsselprozesse, die während der embryonalen und fetalen Entwicklung ablaufen, bestehen aus mehreren Ereignissen der Zellteilung, Migration und des programmierten Zelltods sowie der Zellreihenfolge und dem komplexen Informationsaustausch zwischen Zellen.

Stadien der Embryonalentwicklung

Die embryonale Entwicklung eines Tieres beginnt mit der Befruchtung einer Eizelle durch ein Sperma, das entsprechend die Geschlechtszellen (Gameten) der Weibchen und Männchen sind.

Spermien befruchtende Eizelle

Beim Menschen tritt dieser Prozess in den ersten 3 Monaten (oder den ersten 8 Wochen) der Schwangerschaft auf, wonach der Embryo als Fötus betrachtet wird und daher eine charakteristische fetale Entwicklung durchläuft.

- Woche 1

Diagramm des Befruchtungsprozesses beim Menschen (Quelle: Ttrue12Von Ortisa-Übersetzung über Wikimedia Commons)

Während der ersten Schwangerschaftswoche finden die Prozesse der Befruchtung und Zygotenbildung statt; In dieser Zeit tritt auch die Segmentierung dieser Zelle auf, wodurch Morula und Blastula entstehen.

Düngung

Der Befruchtungsprozess besteht aus einer Reihe aufeinanderfolgender Ereignisse, die vom ersten Kontakt der Gameten bis zur Fusion ihrer Kerne beschrieben werden. Diese Ereignisse können wie folgt aufgelistet werden:

- Passage der Samenzelle durch die Corona radiata : Die Spermien müssen eine Zellschicht passieren, die die reife Eizelle umgibt, die als Corona radiata bekannt ist.

- Durchdringung der Zona pellucida: Zwischen der Corona radiata und der Zellmembran der Eizelle befindet sich eine Region namens "Zona pellucida", die aus filamentösen Glykoproteinen besteht und auch die weibliche Gamete umgibt. Spermien produzieren spezifische proteolytische Enzyme, um diesen Bereich durchqueren zu können.

Hinweis: Sobald es einem Sperma gelingt, die Zona pellucida "aufzulösen" und das Ei zu erreichen, wird eine sogenannte "Reaktionszone" gebildet, die diese Zelle für andere Spermien undurchlässig macht.

- Fusion der Membranen : Wenn das Sperma schließlich mit der weiblichen Gametenzelle in Kontakt kommt, verschmelzen beide Plasmamembranen und sowohl der Kopf als auch der Schwanz des Spermas gelangen in die zytosolische Region des Eies.

- Höhepunkt der zweiten meiotischen Teilung der Eizelle und Bildung des weiblichen Pronukleus : Die Eizelle befindet sich in einem sogenannten „meiotischen Stillstand“ und verlässt sie durch die Signalkaskaden, die den Eintritt des Spermas auslösen und den weiblichen Pronukleus bilden. mit einer haploiden Chromosomenlast (n).

- Bildung des männlichen Pronukleus : Sobald er sich im Inneren befindet, verschlechtert sich der Schwanz des Spermas, aber sein Kern nimmt an Größe zu und bildet einen männlichen Pronukleus, der mit dem weiblichen identisch ist, auch mit einer haploiden chromosomalen Belastung.

- Bildung der Zygote : Dieser Prozess tritt auf, wenn die beiden Vorkerne zu einer Zelle mit der Hälfte der Chromosomen eines Elternteils und der anderen Hälfte des anderen verschmelzen und die diploide Ladung wiederherstellen (2n). Zu diesem Zeitpunkt tauschen die homologen Chromosomen beider Elternteile Material aus und rekombinieren.

Zygote-Segmentierung

Wenn die Zygote gebildet wird, dh wenn eine Befruchtung stattgefunden hat und die Chromosomenlast wiederhergestellt wurde, werden sequentielle mitotische Teilungen ausgelöst, die eine Erhöhung der Anzahl von Zellen (Blastomeren) erreichen.

Die Teilung beinhaltet eine Verringerung der Größe der Zellen, jedoch keine Zunahme des Volumens und tritt auf, wenn sich das Ei durch die Eileiter in Richtung Uterus bewegt. Dieser Prozess beginnt etwa 30 Stunden nach der Befruchtung.

Morulation

Wenn die mitotischen Teilungen etwa 12 oder 32 Zellen vervollständigen (mehr oder weniger am Tag 3 nach der Befruchtung), „verdichten“ sie sich aufgrund von Adhäsionsereignissen, die durch Oberflächenglykoproteine ​​vermittelt werden, und bilden eine „Morula“ (aufgrund ihrer morphologischen Ähnlichkeit) mit Obst).

Diese Morula ist von einer Reihe von Zellen umgeben, die als Trophoblastenzellen bekannt sind und die später die Plazenta bilden werden.

Explosion

Die aufeinanderfolgenden Teilungen der Blastomere der Morula erzeugen eine Art Hohlraum, die Blastozele, weshalb die resultierende Struktur als "Blastula" oder "Blastozyste" bekannt ist. Diese Struktur wird am Tag 4 nach der Befruchtung und wenn die Morula die Gebärmutter erreicht, gebildet.

- Woche 2

Während der zweiten Woche beginnen sich in der Blastozyste zwei Zelllinien zu differenzieren, wobei jede von den Zelllinien stammt, die von den beiden Zellen stammen, die das Produkt der ersten Teilung der Zygote sind.

Eine der Zelllinien bildet die Peripherie der Blastozyste und ist diejenige, aus der später die Plazenta hervorgeht. Diese Schicht ist als Trophektoderm bekannt.

Die innere Zelllinie, die die blastozelische Höhle umgibt, entspricht den organbildenden Zellen des Embryos, der sich in der Bildung befindet; In einigen Büchern ist diese Zellschicht als Embryoblastem oder Embryoblast bekannt.

Es ist zwischen dem 6. und 10. Tag, an dem die Blastozyste am Endometriumepithel in der Gebärmutter haftet, und dort vermehrt sich das Trophektoderm (auch als Trophoblast bekannt) und differenziert sich in die Cytotrophoblast- (interne) und Syncytiotrophoblast- (externe) Schichten.

Alle diese Prozesse gehen mit reichlichen Zellteilungen und -migrationen einher, zusätzlich zu Zell-Zell-Adhäsionen oder Wechselwirkungen, die die Bildung der genannten Schichten ermöglichen.

Bildung von „extraembryonalen“ Strukturen

Die zweite Woche der Embryonalentwicklung ist wesentlich für die Bildung der vom Trophektoderm abgeleiteten Strukturen, dh der „extraembryonalen“ Strukturen, nämlich der Amnionhöhle, des Nabelbläschens und des Chorsacks.

- Woche 3

Die dritte Woche ist gekennzeichnet durch die Differenzierung der drei Keimschichten des Embryos während der Gastrulation; durch die Entwicklung des Notochords.

Gastrulation

Die Blastomere der Blastozyste teilen sich weiter und bilden durch den als Gastrulation bekannten Prozess die Gastrula. In diesem Stadium der Embryonalentwicklung beginnen sich die grundlegenden embryonalen "Schichten" zu bilden.

Die Gastrulation beinhaltet auch eine reichliche Zellmigration sowie deren Verklumpung und Segregation. Die Gastrula besteht aus einer äußeren Schicht, dem Ektoblasten oder Ektoderm, einer mittleren Schicht oder einem Mesoblasten oder Mesoderm und einer inneren Schicht, dem Endoblasten oder Endoderm.

Am Ende der dritten Woche hat der Embryo das Aussehen einer abgeflachten, ovalen Scheibe, in der sich bereits der Notochord zwischen Ektoderm und Endoderm gebildet hat. Der Notochord ist die Urachse des Embryos, um die das Axialskelett gebildet wird, dh es handelt sich um eine "Proto-Wirbelsäule".

Ebenso werden in diesem Stadium die Neuralplatte, die Neuralfalten und die Neuralröhre im Ektoderm gebildet, die dem Primordium des Zentralnervensystems entsprechen. Das Primordial des Herz-Kreislauf-Systems wird auch in der dritten Woche beschrieben.

- Wochen 4 bis 8

Die wichtigsten internen und externen Strukturen werden zwischen der vierten und achten Woche der Embryonalentwicklung gebildet. Während dieser Wochen finden die Prozesse des Wachstums, der Morphogenese und der Differenzierung von Geweben und Organen statt.

7-9 Wochen Embryo

Diese Prozesse werden fein reguliert und gesteuert, insbesondere durch die Genexpressionsmuster der Zellen, die Teil der fraglichen Keimschichten sind, die in gewissem Maße von den Umwelteigenschaften abhängen.

Aussehen eines Embryos am Ende des zweiten Schwangerschaftsmonats (Quelle: Dennis M DePace, PhD via Wikimedia Commons)

Faltung des Embryos

Die Körperform des Embryos ergibt sich aus der Faltung des trilaminaren, ovalen und scheibenförmigen Embryos, der sich in der dritten Woche gebildet hat. Dieser Prozess findet in der mittleren und horizontalen Ebene derselben statt und danach wächst der Embryo relativ schnell.

Beim Falten des Primordiums des Gehirns werden der Pharynx, die Speiseröhre und die unteren Atemwege gebildet. Ein Teil der endodermalen Schicht wird zur Bildung des Hinterdarms, des absteigenden Dickdarms und des Rektums verwendet.

Stadien der fetalen Entwicklung

Obwohl das Fortschreiten vom Embryo zum Fötus allmählich erfolgt, ist die Unterscheidung notwendig, um zu bestätigen, dass beim Fötus die Strukturen eines wachsenden Menschen erkannt werden, da die Hauptorgane und Körpersysteme bereits gebildet wurden.

Die fetale Periode beginnt in der neunten Schwangerschaftswoche. Zwischen der neunten und zwölften Woche beschleunigt sich das Wachstum des Fötus, es bleibt jedoch eine unverhältnismäßige Beziehung zu Körper und Kopf bestehen.

Wochen 9 bis 12

Während der neunten Woche sind die Besonderheiten: ein sehr breites Gesicht, weit aufgerissene Augen, verschmolzene Augenlider und "hängende" Ohren. Die Beine sind kurz und die Oberschenkel relativ klein. Auf dem folgenden Bild sehen Sie einen Embryo in der 9. Schwangerschaftswoche:

Bis zum Ende der neunten Woche sind die äußeren Genitalien zwischen Jungen und Mädchen nicht zu unterscheiden. Bei einem neunwöchigen Fötus ist die Leber der Hauptort für die Bildung roter Blutkörperchen (Erythropoese), und während dieser Zeit beginnt sich Urin zu bilden.

Wenn der Fötus die zwölfte Woche erreicht, erscheinen primäre Ossifikationszentren im Schädelskelett und in den langen Knochen. Darüber hinaus erreichen in dieser Zeit die oberen Gliedmaßen ihre relativen endgültigen Längen, aber die unteren Gliedmaßen müssen sich noch entwickeln.

Wochen 13 bis 16

Zwischen diesen Wochen beschleunigt sich das Wachstum noch mehr und wird deutlicher. Nach 16 Wochen nimmt der Körper eine Größe an, die proportionaler zu der des Kopfes ist, und die unteren Gliedmaßen haben ihre entsprechende Länge erreicht.

Zwischen diesen 3 Wochen beginnt die wahre Ossifikation des Skeletts und die Entwicklung der Knochen kann mit Ultraschall beobachtet werden. In Woche 14 sind langsame Augenbewegungen zu sehen und das Muster der Kopfhaut wird ebenfalls bestimmt.

Ab diesen Wochen kann das Geschlecht bestimmt werden, da sich bei Frauen die Eierstöcke und die ursprünglichen Keimzellen unterscheiden. Außerdem befinden sich die Augen nicht mehr anterolateral und sind im vorderen Bereich des Gesichts angeordnet.

Die Ohren sind auch in ihren endgültigen Positionen an den Seiten des Kopfes untergebracht.

Wochen 17-20

Die Wachstumsrate verlangsamt sich ab Woche 17 leicht, aber während dieses Zeitintervalls beginnen sich Bewegungen des Fötus bemerkbar zu machen.

Zwischen der 17. und 20. Woche ist die Haut von Feten mit einer schützenden wachsartigen Substanz namens „wachsartige Vernix“ sowie einer dünnen Haarschicht (Lanugo) bedeckt, die zur Haftung der Vernix auf der Haut beiträgt.

Während dieser Zeit werden die Augenbrauen und Haare sichtbar und das braune Fett beginnt sich abzulagern, was an der Wärmeerzeugung beteiligt ist.

Wochen 21 bis 25

Der Fötus mit faltiger und rosa Haut nimmt zu. Er hat schnelle Augenbewegungen und seine Lungen beginnen, Lungensurfactant zu produzieren. Fingernägel erscheinen normalerweise in Woche 24.

Wochen 26 bis 29

Am Ende dieser drei Wochen verfügt der Fötus bereits über ein ausreichend entwickeltes Lungensystem, um einen Gasaustausch durchzuführen.

Die Augen sind offen, die Haare haben sich entwickelt und auch die Zehennägel sind sichtbar. Darüber hinaus erhöht der Fötus die Synthese von weißen Fetten, was zu einer Zunahme der Körpermasse führt.

Am Ende der 28. Woche übernimmt das Knochenmark die Produktion roter Blutkörperchen, die zuvor in der Milz und davor in der Leber aufgetreten sind.

Woche 30 bis 34

In Woche 30 wurde die Entwicklung des Pupillenreflexes oder, was gleich ist, die Änderung des Durchmessers der Pupille als Reaktion auf Licht dokumentiert. Zu diesem Zeitpunkt ist der Körperfettanteil höher als 7% und die Extremitäten des Fötus erscheinen prall.

Woche 35 bis 38

Ab diesem Zeitpunkt befindet sich die Schwangerschaft in einem Abbruchzeitraum. Frühgeborene Feten ab Woche 26 haben eine Chance, mit medizinischer Hilfe zu überleben, sind aber ab Woche 35 weniger gefährdet.

Merkmale wie die Beziehung zwischen dem Umfang des Kopfes und des Abdomens oder die Länge der Füße werden während dieser Zeit verwendet, um das Alter des Fötus zu bestimmen.

In Woche 38 wird bereits eine Vollzeitschwangerschaft in Betracht gezogen. Während dieser Zeit beträgt der Körperfettanteil ungefähr 16% und Brust und Brust wölben sich sowohl bei Jungen als auch bei Mädchen leicht.

Verweise

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2. Moore, K., Persaud, T. & Torchia, M. (2016). Der sich entwickelnde Mensch. Klinisch orientierte Embryologie (10. Aufl.). Philadelphia, Pennsylvania: Elsevier.
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