Die
Befruchtung
der Eizelle erfolgt in mehreren Phasen: Im Ejakulat sind
die Spermien von Glykoproteinen eingehüllt und gelangen so rasch durch
den Zervixschleim, sind vor immunologischer Abwehr geschützt und bilden
in der Tube ein
Spermien-Reservoir, in dem sie bei niedrigen pH-Werten immobilisiert
sind. Zum Zeitpunkt der Ovulation steigt der pH-Wert, die Spermien werden aktiv, verlieren ihre Beschichtung, ihre Oberflächenmerkmale werden freigelegt (Kapazitation) und Enzyme aktiviert, sie können die Eihügelmatrix (corona radiata) und zona pellucida durchdringen. Passieren sie schließlich die Eizellmembran (Imprägnation), gelangt ihr Zellkern in die Eizelle (Befruchtung, Konzeption, Empfängnis, Fertilisation) - männlicher und weiblicher Vorkern verschmelzen (Konjugation, Fusion), eine neue eukaryotische (dipoloide) Zelle - die Zygote - ist entstanden. Die Zygote erreicht nach 4 Tagen die Uterushöhle, nach 6-7 Tagen startet die Einnistung (Nidation, Implantation) in die Uterusschleimhaut; diese bildet zahlreiche Peptide und Proteine. Mit der erfolgreichen Implantation beginnt die Gestationsphase (Schwangerschaft). Das rasche Auftreten des Blastozystenhormons HCG (Chorion-Gonadotropin, “Schwangerschaftshormon”) - schon wenige Tage nach der Befruchtung - verhindert eine Mensesblutung: HCG regt die Hormonbildung im Gelbkörper an, das stabilisiert die Schleimhaut und erhält damit die Schwangerschaft. |
Die Befruchtung findet meist im ampullären Teil der Tube statt |
Aktivierung der Eizelle durch Ca++-Wellen Nach Carlson BM, Human Embryology and Developmental Biology, 7th ed. 2024 |
1. Zinkfreisetzung 2. Freisetzung kortikaler Granula 3. Ende der Blockade der Metaphase II 4. Rekrutierung und Abbau mütterlicher mRNA 5. Entwicklung der Vorkerne 6. Steigerung der Zellatmung 7. Metabolische Aktivierung 8. Beginn der Genexpression des Embryo |
Die Implantation der Blastozyste erfolgt meist an der Uterus-Hinterwand |
Die Dauer einer Schwangerschaft wird in der Regel vom 1. Tag der letzten Monatsblutung aus gerechnet (Zusatz p.m. für "post menstruationem") - obwohl die Frau erst mit der Implantation schwanger ist. Man spricht von Schwangerschaftsdauer, Tragzeit oder Gestationsalter (gestational age). Dieses beträgt im Mittel 40 Schwangerschaftswochen (10 Lunarmonate) oder ~280 Tage. Für die Beurteilung der Entwicklung des Embryo / Fetus ist der Zeitpunkt der Ovulation / Konzeption relevant (Zusatz p.c. für "post conceptionem"). Dieser ist aber unsicher (meist liegt er 14-16 Tage nach dem 1. Tag der letzten Monatsblutung). Das Ovulationsalter zählt ab diesem Zeitpunkt; die Geburt erfolgt im Durchschnitt 38 Wochen (9,5 Lunarmonate) p.c. (264-268 Tage). Fehlt der Zusatz "p.c.", ist in der Regel das Schwangerschaftsalter p.m. gemeint. Spricht man z.B. von der 10. Schwangerschaftswoche (SSW, gestation week), ist der Embryo höchstwahrscheinlich 7-8 Wochen alt. |
Schwangeschaftstests beruhen im Allgemeinen auf dem Nachweis von hCG im Harn |
Etwa einhundert Spermien eines Ejakulats erreichen die Tubenampulle -
unterstützt durch Kontraktionen von Zervix, Uterus und Tuben sowie chemotaktische
Anziehung durch Follikelflüssigkeit Beta-Defensin auf den Spermien erleichtert den Spermien die Passage durch den Zervixschleim (beide tragen negative Ladungen). Immunreaktionen gegen väterlich codiertes HMC bleiben aus ("Immunprivileg"). pH-Anstieg und Absinken des Glucosegehalts legen Oberflächenmerkmale der Spermien (Hyaluronidase, Rezeptoren) frei. Bei Kontakt mit einer Eizelle schalten sie auf endgültige Reifung (Kapazitation) um, verlieren die Defensinbeschichtung, werden wieder mobil und bilden Oberflächenmerkmale wie Hyaluronidase und Eizellrezeptoren. Ca++-Einstrom triggert akrosomale Reaktion und Beweglichkeit Die Befruchtung findet meist im ampullären Teil der Tube statt. Imprägnation ist das Eindringen der Spermienzelle in die Eizelle. Nach Durchdringen von Eihügelmatrix, zona pellucida (aufgebaut aus Zona-pellucida-Glykoproteinen ZP 1-4) und Oolemm zerfallen Flagellum und Mitochondrien, die 2. Reifeteilung wird abgeschlossen und DNA dekondensiert; der Vorkern verschmilzt mit dem Kern der Eizelle (Fusion, Konjugation). Ergebnis ist eine Zygote (mit 46 Chromosomen), das chromosomale Geschlecht ist festgelegt Spermienspezifische Phospholipase C (PLCζ) stimuliert den Stoffwechsel der Eizelle durch Öffnung von Ca++-Kanälen, die Embryonalentwicklung beginnt. Kortikale Vesikel entleeren ihren Inhalt in den Perivitellinraum, die zona pellucida wird dadurch für Spermien unpassierbar (Verhinderung einer Polyspermie). Die Zeit von der Ovulation bis zur Implantation heißt Progestationsphase; mit der erfolgreichen Implantation beginnt die Gestationsphase (Schwangerschaft) Implantation (Nidation) ist die Einnistung der Blastozyste in das - durch verringerte Muzinsekretion und vermehrte Expression von Adhäsionsmolekülen vorbereitete - Endometrium (Ende 3. / Anfang 4. Gestationswoche) - meist an der Uterus-Hinterwand. Sie besteht aus Apposition, Adhäsion und Invasion, ist nach wenigen Tagen abgeschlossen und geht mit Dezidualisierung einher. Pinopodien resorbieren Flüssigkeit und fixieren die Blastozyste. Matrix-Metalloporoteinasen und Plasminogenaktivator ermöglichen tiefere Invasion in das Endometrium. Synzytiotrophoblasten bilden hCG, nach einigen Wochen auch Steroide, Enzyme und weitere Hormone. Schwangeschaftstests beruhen auf dem Nachweis von hCG im Harn. Embryogenese erstreckt sich von der Bildung der Zygote bis zur Anlage aller großen Organsysteme (Ende SSW 10). In den ersten drei Monaten ernährt sich der Embryo histotroph, später hämatotroph Amnionflüssigkeit wird von der Fruchtblase gebildet. Sie schützt den Feten und dient als Ausscheidungsroute fetaler Stoffwechselprodukte; sie wird mindestens einmal pro Tag erneuert, ihr Volumen beträgt zum Termin 500-1500 ml. Produziert wird sie durch fetale Nieren (~75%) und Lunge (~25%), resorbiert von Gastrointestinaltrakt (~55%), Lunge (~15%) sowie Amnion (~30%) Für die Ausreifung braucht die Brust Östrogene (Ausführungsgänge), Progesteron (Alveolen), HPL (Vorbereitung zur Milchsynthese) und Prolaktin (Milchbildung), weiters STH, Schilddrüsenhormone und CCortisol. HPL im Blut steigt bis SSW 37 parallel zum Gewicht von Fetus und Plazenta Der Fetus benötigt Progesteron für die Kortisolproduktion. Cortisol unterstützt die Reifung der Lunge und verhindert vorzeitiges Auftreten der Wehen: Es hyperpolarisiert das Myometrium und macht es unempfindlich gegenüber Oxytozin |