Sexualität, Reproduktion, Entwicklung und Wachstum
 
Geburtsvorgang und Wochenbettperiode
 
 
© H. Hinghofer-Szalkay

Akme: ἀκμή = Spitze, Gipfel
Ferguson-Reflex:  James K.W. Ferguson (Toronto 1941)
Kardiotokografie: καρδίᾱ = Herz, τόκος = Geburt, γράφειν = schreiben, (auf)zeichnen
Lochien:  λόχος = Geburt
Myometrium: μυς = Muskel, μήτρα = Gebärmutter
Oxytozin: ὠκύς = rasch, τόκος = Geburt
Perineum (Perinäum): περίνεος = Damm


Während der wachsende Uterus bis etwa einen Monat vor dem Termin weitgehend ruht und die feto-plazentare Einheit ungestört ist, wird er schließlich durch Umstellung der Rezeptorbestückung und zunehmende endokrine Reize sensibilisiert: Es treten rhythmische Kontraktionen (Wehen) auf. Diese haben unterschiedliche Funktion: Sie nehmen an Intensität und Frequenz zu (Senk-, Vor-, Eröffnungswehen), bewirken die Geburt (Presswehen), entfernen postpartal die Plazenta (Nachgeburtswehen) und helfen bei Blutstillung und Rückbildung (Nachwehen).

Gesteuert wird die Motorik des Uterus durch mehrfache endokrine Faktoren, wie Östrogene, Oxytozin, Relaxin und Prostaglandine. Östrogene erhöhen die Zahl der Oxytozinrezeptoren - peripartal bis zu 200-fach, unterstützt durch sinkenden Progesteronspiegel. Der Ferguson-Reflex verstärkt die Kontraktionen, was Dehnungsreiz und Oxytozinausschüttung weiter steigert und zusammen mit der hohen Rezeptordichte die Wehentätigkeit maximiert.

Zu den geburtsbedingten Veränderungen im Fetus / Neugeborenen zählen der Switch von fetalem zu eigenständigem Kreislauf, die Entfaltung der Lunge, die Umstellung der Blutgaswerte etc.

Muttermilch enthält außer Laktose, Fett und Proteinnahrung auch immunologischen Schutz, Mineralien und Vitamine. Prolaktin läßt die Brustdrüse wachsen und unterstützt die Milchbildung; Oxytozin löst beim Stillen die Kontraktion myoepithelialer Zellen und damit die Laktation aus.


Wehentätigkeit Geburt und perinatale Veränderungen
Laktation, Muttermilch  Kardiotokografie


>Abbildung: Wehenstadien

 Eine Wehe (labor) ist eine Kontraktion des Uterus (an der alle Muskelzellen teilnehmen, vergleichbar einem Herzschlag in Zeitlupe); sie wird durch oszillierende Depolarisation schrittmacherartiger Myometriumzellen ausgelöst. Allerdings muss das Myometrium zu solch koordinierten Kontraktionen erst befähigt werden: Uterus, Plazenta und Fetus produzieren Prostaglandine, welche die Bildung von gap junctions im Myometrium anregen (und dadurch Kontraktionen koordinieren helfen, zusammen mit Östrogenen) und die Zervix aufweichen - sie entspannen den Geburtskanal bei der Geburt. Auch Relaxine (Proteohormone) aus Gelbkörper, Plazenta und Dezidua wirkt erschlaffend auf den Geburtskanal.

  Der Uterus ist gegenüber Prostaglandinen immer empfindlich, reagiert in der 1. Schwangerschaftshälfte hingegen so gut wie nicht auf Oxytozin . Östrogene erhöhen die Zahl der Oxytozinrezeptoren an den Myometriumzellen ab Schwangerschaftsmitte bis auf das 80-fache und direkt vor der Geburt auf das 200-fache des Ruhewertes, unterstützt durch den nunmehr sinkenden Progesteronspiegel. Die reflektorische Ausschüttung von Oxytozin zu Beginn der Geburt zusammen mit der hohen Rezeptordichte bewirkt eine intensive Wehentätigkeit.

Oxytozin wird aus dem Hinterlappen der mütterlichen Hypophyse (und auch aus dem des Feten) ausgeschüttet; Dehnungsrezeptoren im Geburtskanal werden durch das Tieferrücken des Kopfes gereizt und setzen eine positive Rückkopplung in Gang (Ferguson-Reflex : Mehr Oxytozin stärkere Wehentätigkeit stärkerer Dehnungsreiz). Die Prostaglandinsynthese wird durch Oxytozin, und wie die Oxytozinausschüttung durch Wehen angeregt.
   


<Abbildung: Hormonelle Steuerung der Wehentätigkeit


Relaxine weichen bindegewebige Strukturen im Beckenbereich sowie die Zervix auf und haben auch Kreislaufwirkungen (erhöhtes Herzzeitvolumen, gesteigerte Gefäßdehnbarkeit, vermehrte Nierendurchblutung). Sie werden von der Plazenta, vom Chorion, der Dezidua sowie den Ovarien (corpus luteum) gebildet.

CRH wird (außer im Gehirn) auch von der Plazenta gebildet. Gegen Ende der Schwangerschaft steigt sein Blutspiegel stark an, und es werden mehrere Rollen dieses Hormons für die Einleitung des Geburtsvorgangs vermutet:

    CRH erhöht über Wirkung auf die fetale Nebenniere und das mütterliche Gehirn den Dehydroepiandrosteron- (DHEA)- Spiegel; DHEA fördert die Wehentätigkeit

    CRH steigert die Verfügbarkeit von Prostaglandinen im uteroplazentaren System; Prostaglandine triggern Wehen

    CRH könnte vorher auch wehenmindernd wirken (durch Steigerung des cAMP im Myometrium).


>Abbildung: Phasen der Geburt
Nach einer Vorlage bei Children's Hospital of Wisconsin / chw.org


  Bei einer Wehe unterscheidet man drei Phasen (>Abbildung):

  Anstieg der Muskelkraft (stadium incrementi)

  Kontraktionsmaximum (Wehenspitze, Akme )

  Erschlaffung (stadium decrementi).

Die Wehendauer ist die Zeit vom Beginn des stadium incrementi bis zum Abschluss des stadium decrementi, die Wehenstärke ist die Kontraktionskraft während der Akme, die Wehenfrequenz ist durch den zeitlichen Abstand der Akmen gegeben. Zwischen den einzelnen Wehen liegt jeweils eine Wehenpause.
 
  Schwangerschaftswehen treten während der gesamten Gravidität auf, sind schmerzlos und als “Training” der Uterusmuskulatur anzusehen

  Senkwehen bewirken das “Senken des Leibes” und treten 3-4 Wochen vor dem Geburtstermin auf

  Vorwehen beginnen einige Tage vor der Geburt und wirken als “Stellwehen” (Einstellen des Feten); sie erfolgen unregelmäßig und sind oft so stark, dass sie mit Eröffnungswehen verwechselt werden

  Eröffnungswehen treten regelmäßig auf, zuerst alle 10-15 Minuten, mit steigender Wehenfrequenz bis zu 5minütigen Abständen. Sie führen zur Erweiterung des Geburtskanals

  Presswehen (“Schüttelwehen”) beginnen mit der kompletten Öffnung der Zervix und bewirken die Geburt (childbirth) des Kindes (Entbindung = delivery). Der Uteruskörper umfasst das Kind und presst es, zusammen mit der Bauchpresse (unterstützt durch richtige Atemtechnik), durch den Geburtskanal. Da der Beckeneingang queroval, der Ausgang längsoval konfiguriert ist, dreht sich zuerst der Kopf des Kindes mit seiner Längsachse, dann der Schultergürtel, entsprechend um 90 Grad nach. Die Lunge ist mit Amnionflüssigkeit gefüllt (Atembewegungen treten ab dem vierten Schwangerschaftsmonat auf). Beim Durchtritt des Brustkorbs wird ein Teil der Amnionflüssigkeit aus den Alveolen ausgepresst, der Rest wird nach der Geburt resorbiert

  Nachgeburtswehen führen zum Auspressen der Plazenta

  Nachwehen im Wochenbett fördern die Zurückbildung (Involution) des Uterus (Oxytozin wird auch beim Stillen ausgeschüttet) und fördern die Blutstillung (Kontraktion der Blutgefäße).
 
  Geburt und perinatale Vorgänge

Schmerzen unter der Geburt zählen zu den stärksten, die der Mensch erfahren kann (intensiver als z.B. Knochenbrüche, Phantomschmerzen, Zahnschmerzen, postherpetische Neuralgie); sie haben viszerale (Eingeweide-) und somatische Komponenten. Kontraktionen des Uterus können Ischämie des Myometriums bedingen, was die Freisetzung von Kalium, Bradykinin, Histamin und Serotonin bewirkt (s. Schmerzmediatoren). Starke Dehnung im unteren Uterus- sowie Zervixbereich stimuliert weiters Mechanorezeptoren.

Schmerzen unter Vor- und Eröffnungswehen betreffen das untere Uterussegment und die - starken Dehnungskräften ausgesetzte - Zervix. Afferenzen aus dem unteren Uterussegment und der inneren Zervix projizieren auf thorakolumbale Rückenmarksegmente (Th10-L1). Der viszerale Schmerz ist auf dieser Höhe z.B. paravertebral blockierbar. Presswehen sind scharf und gut lokalisierbar, sie stammen aus dem Bereich der Vagina und des Perineum (Beckenboden) und projizieren in das Sakralmark (N. pudendus; S2-S4) - diese Projektionen lassen sich z.B. durch Pundendusblockade beeinflussen. Dehnungsschmerzen aus Blase, Urethra und Rektum kommen dazu.

Zu den physiologischen Auswirkungen perinataler Schmerzen gehören neuroendokrine Effekte (Erhöhung des Sympathikustonus, Steigerung des Adrenalinspiegels um das 3-6fache, des Noradrenalinspiegels um das 2-4fache, des Kortisolspiegels um das 2-3fache); sowie Effekte auf Herz (Steigerung des Herzminutenvolumens), Kreislauf (Anstieg von peripherem Widerstand und Blutdruck), Atmung (Hyperventilation kann Hypokapnie bewirken),
Darm und Blase (Hemmung der Motilität). Gehirn- und Uterusdurchblutung sinken unter diesen Umständen, fetale Hypoxie kann auftreten.
 
Ammoniak (NH3) ist das Endprodukt der plazentaren Desaminierung
(primäres Abbauprodukt der Aminosäuren). Es wird von der Umbilikalvene aufgenommen und kann zur Proteinsynthese und Harnstoffsynthese in der fetalen Leber Verwendung finden. Metabolische Schwierigkeiten unter der Geburt erhöhen u.a. den Ammoniumspiegel; Nabelschnurblut wird dann auf Ammoniak / Ammonium untersucht. Die Konzentrationswerte können physiologischerweise in einem weiten Bereich schwanken, im Mittel liegen sie höher als im späteren Leben:

  Ammonium im Blut
Umbilikalarterie ≈60 µM/l, Umbilikalvene ≈50 µM/l
Normale klinische Referenzwerte s. dort

Bei Neugeborenen liegt der Referenzbereich für den Serumspiegel bis etwa 140 µM/l; mit 1-6 Monaten bei 13-55 µM/l - praktisch gleich wie beim Erwachsenen.

Rotes Blutbild beim Feten: Der Hämatokrit im fetalen Blut ist höher
(≥50%) als bei Erwachsenen (≈40%), damit auch der Hämoglobingehalt sowie die Sauerstoffmenge pro Volumeneinheit Blut (hohe Sauerstofftransportkapazität des fetalen Blutes). Nachteil des gesteigerten Hämatokrit ist eine höhere Fließzähigkeit des Blutes.

Am Ende der Schwangerschaft beträgt die fetale
Herzfrequenz 120-160 Schläge / Minute. Ein deutliches Absinken unter diesen Frequenzbereich ist ein Zeichen eines Sauerstoffmangels - Ausdruck eines Bradykardiereflexes, der bei Hypoxämie über die glomera carotica & aortica des Feten ausgelöst wird (Kardiotokografie s. ganz unten).
 

<Abbildung: Fetaler Kreislauf unmittelbar vor der Geburt
Nach: Gao Y, Raj JU. Regulation of the Pulmonary Circulation in the Fetus and Newborn. Physiol Rev 2000; 90: 1271-90

Sauerstoffsättigung des Hämoglobins in grünen Kreisflächen: Die Hypoxie (Hb-Sättigung 45-65%) des Fetus ist physiologisch. Schwarze Zahlen: Perfusion in % des kombinierten Herzzeitvolumens (=Fördervolumen rechter plus linker Ventrikel). Prozentzahlen geben den Anteil am kombinierten rechts- (60%) und linksventriklulären (40%) Herzminutenvolumens an.
 
AO, Aorta 
  DA, ductus arteriosus (Botalli)    FO, foramen ovale    IVC, vena cava inferior    PA, Pulmonalarterie    PV, Pulmonalvene    SVC, vena cava superior

Die Pumpleistung des fetalen Herzens wird - wegen der teilweisen Überlagerung der Blutförderung des rechten und linken Herzens - als links- und rechtsventrikulär kombiniertes Herzminutenvolumen angegeben. Der rechte Ventrikel fördert beim Fetus mehr Blut (60% des kombinierten Herzminutenvolumens, <Abbildung) als der linke (40%). Der fetale Kreislauf läßt einen Kurzschluss (shunt) zu

     
vom rechten zum linken Vorhof (foramen ovale: 19% des kombinierten Herzzeitvolumens) und

      von der Pulmonalarterie in die Aorta (ductus arteriosus: 39% des kombinierten Herzzeitvolumens, <Abbildung).

Das Resultat ist eine weitgehende Umgehung des Lungenkreislaufs, bedingt durch den hohen Strömungswiderstand der Pulmonalgefäße (hoher Vasomotorentonus). Für den Pulmonalkreislauf bleiben nur ≈21% des links- und rechtsventrikulär kombinierten Herzzeitvolumens übrig (
<Abbildung).

Nach der Geburt nehmen Gefäßtonus und damit Widerstand auf etwa die Hälfte ab - unterstützt durch hohen Sauerstoffpartialdruck, zunehmende Scherbelastung des Endothels sowie Weitung des Gefäßlumens durch Restrukturierung der Gefäßwand. Dadurch nimmt die Durchblutung der Lunge zu (von knapp 140 auf ≈245 ml/min/kg), der Perfusionsdruck sinkt von ≈55 auf ≈20 mmHg - bei erwachsenen Personen beträgt der Druck in den Lungenarterien 10-15 mmHg (systolisch 20-25, diastolisch ≈10 mmHg).


Blutgase: Vor der Geburt sind die fetalen pO2- und pH-Werte relativ niedrig. Auch hat das Kind unter der Geburt beträchtliche Hypoxie- und Azidosetoleranz. Mit der Abnabelung tritt beim Neugeborenen schließlich ein akuter Sauerstoffmangel auf, der reflektorisch zum ersten tiefen Atemzug führt, womit die Füllung der Lunge mit Luft beginnt.

 

>Abbildung: Druck-Volumen-Abfolge bei Neugeborenen: Erste Atemzüge und 40 Minuten nach der Geburt
Nach: Smith CA, The first breath. Scientific American 1963; 209:  27-35

Die ersten Atemzüge bedürfen einer besonders intensiven Anstrengung, da die Lunge noch flüssigkeitsgefüllt ist und die Atemwege einen hohen Widerstand bieten

    Dabei wird die Einatmung (beim ersten Atemzug treten extrem hohe Druckwerte auf, >Abbildung) durch die Anwesenheit von Surfactants erleichtert. Diese reduzieren die Oberflächenspannung, die sich bei der Bildung von Luft-Flüssigkeits-Grenzen in den Lungenbläschen aufbaut, um eine Zehnerpotenz.

Mit der Geburt kommt es zu den ersten Atemzügen des Babys, die mit enormem inspiratorischem Arbeitsaufwand einhergehen:
Elastische und Oberflächenkräfte erschweren die Inspiration, die Druckschwankungen sind sehr hoch (eine Größenordnung über dem Betrag späterer physiologischer Werte), um Luft in die mit Amnionflüssigkeit gefüllte Lunge zu saugen und dabei zu entfalten.

Amnionflüssigkeit (Fruchtwasser) wird vom Feten während der Schwangerschaft auch ständig geschluckt (präpartal ca. 400 ml täglich, in dieser Zeit beträgt die gesamte Fruchtwassermenge - sonographisch abschätzbar - etwa 800 ml). Nimmt der Fetus weniger Fruchtwasser auf, kann es zu Vermehrung des Fruchtwasservolumens (Polyhydramnion: >1500 ml) kommen.

Bei mangelnder
Surfactant-Bildung (Frühgeburten) kommt es zum Infant respiratory distress syndrome (Neugeborenen-Atemnotsyndrom): Die Alveolen füllen sich kaum mit Luft, es kommt zu Hypoxie. Eine CPAP-Beatmung (continuous positive airway pressure) kann notwendig werden.


<Abbildung: Expression von α- and β-Globin-Genen
Nach Storz JF, Gene Duplication and Evolutionary Innovations in Hemoglobin-Oxygen Transport. Physiology 2016; 31: 223-32

Die Blutbildungsorgane sind - zeitabhängig - Dottersack, Leber, Milz und Knochenmark. Die Kennkurven für die Sauerstoffbindung sind unterschiedlich (nächstes Bild)

Gasanalysen im kindlichen Blut helfen zu erkennen, ob eine ausreichende Versorgung über die Nabelschnur erfolgt. Sinken die pO2-Werte, besteht die Gefahr hypoxischer Schädigung, und eine Sectio kann notwendig werden.

Nach der Geburt nimmt die Uterusdurchblutung schlagartig ab (relative Ischämie). In der Wochenbettphase treten verschiedene Arten von Uteruskontraktionen auf:

    Dauerkontraktion (“tonische Retraktion”) für 4-5 Tage, beginnend 4-5 Stunden nach der Nachgeburt;

    spontane, rhythmische Nachwehen (die nach 2-3 Tagen aufhören); und

    Laktationswehen (“Reizwehen” durch den Stillreflex: Oxytozinausschüttung reflektorisch beim Anlegen des Kindes).
 
Rückbildungsvorgänge: Teile der Gebärmutterschleimhaut werden resorbiert, andere als Lochien
(Wochenfluss) - ein normalerweise keimfreies, weitgehend geruchloses Sekret - nach außen abgegeben. Es kommt zu Involution und an der Stelle der Ablösung der Plazenta zu Wundheilung.

Das Ovar nimmt seine Funktionen wieder auf, die Östrogenbildung stellt sich auf das normale Ausmaß ein. Die Bauchdeckenmuskulatur wird tonisiert, die Wassereinlagerung in den Körper geht zurück, Körpergewicht, Blutvolumen und Blutbild kehren allmählich zu den Ausgangswerten zurück.


  Neugeborenes: Unmittelbar nach der Geburt haben Säuglinge um ein Drittel höhere Erythrozyten-, Hämoglobin- und Hämatokritwerte als Erwachsene. Die Erythrozyten enthalten noch viel fetales Hämoglobin (HbF); dieses bindet Sauerstoff stärker als Erwachsenen-Hämoglobin (Abbildungen). Durch die steilere HbF-Bindungskurve kann - beim selben Sauerstoffpartialdruck - eine erhebliche Menge Sauerstoff vom mütterlichen auf das fetale Hämoglobin übertreten.

Im Differentialblutbild fällt der hohe Anteil der Lymphozyten (bis 50%) auf (Erwachsener: ca. 25%).

Das Gewicht des Neugeborenen nimmt in den ersten 3 bis 5 Tagen um bis zu 10% ab; das Atem- und Wärmeregulationszentrum reifen noch funktionell aus, Körpertemperatur und Atemmuster sind zunächst nicht sehr stabil. Es besteht eine Azidoseneigung und Ödembereitschaft.
 

>Abbildung: Sauerstoffbindungskurve HbA und HbF
Modifiziert nach Storz JF, Gene Duplication and Evolutionary Innovations in Hemoglobin-Oxygen Transport. Physiology 2016; 31: 223-32

Großes Bild: Daten für pH 7,2 (intra-erythrozytärer physiologischer Wert), 20°C, ohne 2,3-DPG (Kurven links) und mit äquimolarer Menge an 2,3-PDG (Kurven rechts)

Inset
: Kurven für mütterliches und fetales Blut (37°C)


Durch die unterschiedliche Lage der Bindungskurven tritt bei gegebenen pO2-Werten Sauerstoff vom mütterlichen auf das fetale Hämoglobin über (höhere O2-Sättigung); außerdem ist der Hämoglobingehalt des fetalen Blutes höher (Hämatokrit ≥50%), was eine gesteigerte Sauerstoffmenge pro Volumeneinheit Blut ergibt (hohe O2-Transportkapazität des fetalen Blutes)

Die Umstellungen im Verdauungsapparat sind durch Ausreifen der Leberfunktionen und Einspielen der Resorptionsvorgänge gekennzeichnet. Beginnend mit einem zunächst sterilen Darm, baut sich mit der Geburt im Neugeborenendarm schrittweise eine mikrobiologische Flora auf (E. coli, Enterobakterien, Streptokokken..). Dies dauert mehrere Jahre, die Besiedlungsdichte und -komplexität steigt mit zunehmendem Lebensalter an, bis sich ein individualspezifisches Ökosystem etabliert hat.

Eine vorübergehende Überforderung der Leberfunktion bedingt den physiologischen postnatalen Ikterus (Gelbsucht). Die Plazenta ermöglicht vor der Geburt den Abtransport des aus Hämoglobin stammenden Bilirubins über den mütterlichen Kreislauf, nach der Geburt wird das Bilirubin über die Galle ausgeschieden. Der Neugeborenenikterus erreicht nach 4-5 Tagen seinen Höhepunkt, Werte bis 20 mg/dl (20-facher Normalwert des Erwachsenen), oder sogar höher, können noch toleriert werden.

Bei zu steilem Anstieg (erhöhter Erythrozytenabbau bei Blutgruppen-Inkompatibilität) muss wegen der Gefahr einer Gehirnschädigung rechtzeitig therapiert werden: Phototherapie mit UV-Licht, oder Blutaustausch über die Nabelvene: Die Menge geschädigter Erythrozyten wird dadurch vermindert, und es fällt weniger Bilirubin zur Ausscheidung an.

Laktation

     Bis zum 4. Tag wird Kolostrum - "Erstmilch", "Vormilch" - sezerniert. Es ist eiweißreich (3-9% - wesentlich mehr als in reifer Muttermilch, auch mehr als in Kuhmilch, vgl. <Abbildung) und enthält 3% Fett, 4% Milchzucker (weniger als in reifer Muttermilch), 0.4% Salze und Spurenelemente (mehr als in reifer Muttermilch). Schon das Kolostrum enthält Antikörper, die den Säugling vor Infektionen und Allergien schützt (s. unten).


<Abbildung: Zusammensetzung reifer Muttermilch im Vergleich zu Kuhmilch

Muttermilch ist relativ arm an Eiweiß und reich an Zucker (Laktose). Fettanteil und Brennwert (≈70 Cal/dl) sind praktisch gleich hoch wie in Kuhmilch

     Reife Muttermilch enthält 1-2% Eiweiß, 4% Fett, 7% Milchzucker, 0.2% Salze und Spurenelemente, und liefert 70 Cal/100 ml. Sie enthält Antikörper (IgA), welche den Darm des Säuglings vor Infektionen schützen. Weiters enthält sie Oligosaccharide (human milk oligosaccharides, HMOs), deren Muster bei jeder Frau anders ist. Diese Oligosaccharide binden an Bakterien und fördern einerseits die Vielfalt der mikrobiellen Flora im Darm des Babys, tragen andererseits zu seinem Immunschutz bei.

Zum Schutz dient auch das extrem stark antibakteriell / antiviral wirkende Laktoferrin, das ebenfalls in der Milch enthalten ist.



>Abbildung: Stillreflex
Modifiziert nach: Silverthorn, Human Physiology, an integrated approach, 4th Int'l ed. 2007, Pearson / Benjamin Cummings

Schreie des Babys lösen einen alleinigen Anstieg des Oxytozinspiegels im Blut der Mutter aus. Der Saugreiz an der Brust löst einen neurohumoralen Reflex aus, der zu Oxytozin- und Prolaktinsekretion führt. Dies fördert die Sekretion und das Einschießen der Milch (myoepitheliale Zellen sind kontraktil und umfassen die Drüsenazini); der Prolaktinanstieg erhöht die Milchproduktion für den folgenden Stillvorgang

Was die Versorgung des Säuglings mit Vitaminen betrifft, können sich Engpässe ergeben:

     So enthält Muttermilch wenig Vitamin D, abhängig vom Vitaminstatus, der vor allem im Winter zu wünschen übrig läßt. Nimmt allerdings die Mutter z.B. 50 µg (2000 IE) Vitamin D3 täglich zu sich, ist ihre Milch deutlich antirachitisch wirksam. Auch bildet der Säugling selbst Vitamin D3, falls die Haut ausreichend UV-Licht erhält.

     Vitamin K wird kaum diaplazentar übertragen, auch die Muttermilch enthält nur wenig davon. Abhängig von der Ernährung der Mutter enthält die Milch um die 3 µg / 100 ml (Tagesbedarf für Kinder ≈10 µg/kg Körpergewicht). Eine Vitamin-K-Prophylaxe wird in den meisten Ländern der Welt empfohlen, z.B. nach der Geburt, nach einer Woche und nach einem Monat je 3 × 2 mg.

     Muttermilch enthält durchschnittlich 0,05 µg Vitamin B12 /100 ml (Kuhmilch 0,4 µg/100 ml) - abhängig vom Ernährungsverhalten. Babies, die von vegan lebenden Müttern gestillt werden, können ohne Zufuhr tierischer Lebensmittel im 2. Lebenshalbjahr Vitaminmangelsymptome (megalozytäre Anämie) entwickeln, was allerdings durch bei vegetarischer Ernährungsweise typische hohe Folsäurezufuhr nicht selten überdeckt wird.

Geht man von einer täglichen Aufnahme von knapp 0,8 Liter Muttermilch und einem Kalziumgehalt von 1/4 Gramm pro Liter aus, ergibt sich ein tägliches Kalziumangebot von etwa 0,2 g/d. Die Resorptionsrate liegt bei 60-70%, d.h. die Kalziumaufnahme des Neugeborenen liegt bei 120-140 mg/d. Die Resorption wird durch Laktose erleichtert; bei Formulanahrung mit höherem Kalziumgehalt kann hingegen die Resorptionsquote um die Hälfte niedriger liegen.


<Abbildung: Feinbau der Milchdrüse
Nach einer Vorlage bei physiologyplus.com/physiology-of-lactation/

Die Kontraktion myoepithelialer Zellen wird durch Oxytozin angeregt und läßt die Milch in das Ausführungsgangsystem "einschießen". Milchdrüsen-Alveole = mammary gland lobule

 Die Milchsekretion beträgt 450-1200 ml (Mittelwert etwa 800 ml) pro Tag. Wichtigster Faktor bei der Regulierung ist die "Nachfrage": Je öfter der Säugling gestillt wird, desto intensiver wirkt der reflektorische Anreiz zur Laktogenese und desto größer wird das Milchvolumen. Dabei löst der Saugreiz des Babys an der Brust die reflektorische Sekretion von Oxytozin und Prolaktin aus (Stressfaktoren wie z.B. Babygeschrei haben nur einen Oxytozineffekt). Die kombinierte Hormonausschüttung fördert sowohl

      oxytozinbedingt Sekretion und Einschießen der Milch (myoepitheliale Zellen sind kontraktil und umfassen die Drüsenazini) als auch

      prolaktinbedingt erhöhte Milchproduktion.


>Abbildung: Milchbildung
Nach einer Vorlage in Boron / Boulpaep, Medical Physiology, 3rd ed., Elsevier 2016

Das Drüsenläppchen (Azinus, Lobulus, Alveole) hat milchbildende Epithelzellen (großes Bild unten) und myoepitheliale Zellen, die für das "Einschießen" der Milch verantwortlich sind. Unterschiedliche Wege existieren für die Sekretion von Salzen, Zucker, Wasser, Eiweiß und Fett. Mehrere Drüsenläppchen sind zu einem Drüsenlappen (Lobus) gruppiert (rechts oben). Die Ausscheidung erfolgt über Ductuli und Milchgänge, schließlich Ampullen (Milchsäckchen)

Der Kalorienbedarf des Säuglings ist - bezogen auf das Körpergewicht - mehr als dreimal höher (≈600 kJ/kg/d) als beim Erwachsenen (≈170 kJ/kg/d); tatsächlich nimmt er ≈15-20% seines Körpergewichts an Milch täglich auf.
Die Stillende hat - wie in der Schwangerschaft - einen erhöhten Eiweißbedarf (1,2 - 2 g Protein / kg KG pro Tag). Fleisch, Fisch und Eier sind für die Ernährung der stillenden Frau (in moderaten Mengen) angebracht, auch mindestens einmal im Monat ≈100 g Leber. Man geht davon aus, dass die Energieaufnahme um ≈300 Cal/d erhöht sein sollte. Die tägliche Flüssigkeitsaufnahme sollte ≈2,5-3 Liter betragen, bei Zusatzbelastung (Hitze) entsprechend mehr. Energiereduzierte Kost (<1500 Cal/d) und Flüssigkeitseinschränkung (Trinkmenge <2 Liter) bedingt eine Abnahme des Milchvolumens.
Wie bei Substratmangel ermöglicht der Stoffwechsel des Säuglings die Verwertung von Ketonkörpern (Azetazetat, ß-Hydroxybutyrat). Damit kann er den hohen Fettanteil der Muttermilch optimal nutzen. Säuglinge können Blutglukose-Spiegel bis ≈1,5 mM (Normalwert bei Erwachsenen 4-5 mM!) ohne neurologische Ausfälle tolerieren.

Mit dem Stillen gelangen hauptsächlich milchsäureproduzierende Bakterien in den Darm des Kindes. Die Milchsäure erschwert es pathogenen Bakterien, sich im Darm anzusiedeln (mit Flaschennahrung gefütterte Kinder entwickeln hingegen eine Darmflora, die derjeniger Erwachsener ähnelt).

 
Steuerung der Brustdrüsen

  Prolaktin stammt aus laktotropen Zellen im HVL. Ihre Zahl nimmt während der Schwangerschaft zu (Östrogenwirkung?). Die Prolaktin-Freisetzung steht unter tonischer Hemmung durch Dopamin, das über den hypothalamisch-hypophysären Pfortaderkreislauf an den HVL gelangt.

Die Sekretion von Prolaktin wird vor allem durch den Stillreflex angeregt (Hemmung dopaminerger Neurone, >Abbildung), dabei steigt die Hormonkonzentration im Blut innerhalb von 30 Minuten auf das 10- bis 100-fache an.

Prolaktinrezeptoren (≥3 Subtypen) befinden sich nicht nur in der Brustdrüse, sondern auch in Gehirn, Ovarien, Herz und Lungen. Prolaktin ist für die Heranreifung der Brustdrüse verantwortlich und hemmt die Freisetzung von GnRH (Ovulationshemmung während der Stillzeit!).



     Das "Einschießen" der Milch ist bedingt durch Oxytozin, das aus dem Hypophysenhinterlappen reflektorisch durch den Saugreiz an der Brustwarze freigesetzt wird (übrigens hat nicht einmal jedes tausendste Neugeborene bei der Geburt schon Zähne - der erste Milchzahn bricht im Schnitt erst mit 6-8 Monaten durch). Myoepitheliale Zellen (<Abbildung) kontrahieren sich und pressen aus den Alveolen der Milchdrüse den Inhalt in die Milchgänge. Diese führen zu sogenannten Strichkanälen, von denen 15 bis 20 in die Papille münden.

Die Stilldauer beträgt 10-15 Minuten, dann sind 98% der in der Drüse gespeicherten Milch ausgepresst. Ruhe und Entspannung (Einfluss des limbischen Systems auf Hypothalamus und Hypophyse) fördern den Stillvorgang.






<Abbildung: Kardiotokografisches Registrierbeispiel
Nach: Steer P, ABC of labour care: Assessment of mother and fetus in labour. BMJ 1999; 318: 858-61

Registrierung der fetalen Herzaktion (z.B. Ultraschall) zusammen mit der Wehenaktivität (Dehnungsmessgürtel) unter der Geburt
Kardiotokographie (<Abbildung) nennt man die Registrierung der fetalen Herzaktion (meist über Ultraschall-Doppler) zusammen mit der Wehenaktivität (Druckmesser: Transducer) unter der Geburt. Die Intensität des wehenabhängigen Drucksignals hängt stark von den anatomischen Gegebenheiten ab (schwaches Signal bei großem Bauchumfang).

Sauerstoffmangel beim Feten (unter starken Wehen) führt zu einer Absenkung (Dezeleration) der fetalen Herzfrequenz. Sinkt diese über mehrere Minuten auf unter 100 bpm, spricht man von einer schweren Bradykardie (normale Ruhefrequenz ≈140 bpm).

Der postnatale Anstieg des Sauerstoffpartialdrucks beim Neugeborenen bedingt die Schließung des ductus arteriosus Botalli. Neugeborene, die unter Sauerstoffmangel leiden (z.B. infolge Pneumonie), haben einen erhöhnten pulmonalen Gefäßwiderstand. Der ductus arteriosus schließt sich nicht und der Rechts-Links-Shunt persistiert, was den Lungenkreislauf belastet.



Eine Reise durch die Physiologie


  Die Informationen in dieser Website basieren auf verschiedenen Quellen: Lehrbüchern, Reviews, Originalarbeiten u.a. Sie sollen zur Auseinandersetzung mit physiologischen Fragen, Problemen und Erkenntnissen anregen. Soferne Referenzbereiche angegeben sind, dienen diese zur Orientierung; die Grenzen sind aus biologischen, messmethodischen und statistischen Gründen nicht absolut. Wissenschaft fragt, vermutet und interpretiert; sie ist offen, dynamisch und evolutiv. Sie strebt nach Erkenntnis, erhebt aber nicht den Anspruch, im Besitz der "Wahrheit" zu sein.