Embryo: Phasen

*zeitlich

Vorembryonalphase

- 1.-7. Tag post conceptionem

- von Befruchtung bis Eizelleinnistung

- Missbildung= Spalt und Doppelmissbildungen

Embryonalperiode

- 2.-8. Entwicklungswoche

- Organogenese u. Gestaltformung

- Missbildung= Organ und Extremitätenmissbildung

Fetalperiode

- 9.-38. Entwicklungswoche

- Organreifung

- Missbildung= Abort

* Schwerpunkte

allgemeine Embryologie

- grundlegende Entwicklung

spezielle Emiryologie

- Organentwicklung

200-600Mio Spermien/Ejakulat

Spermium = 3mm/h schnell

Eizelle = 12h befruchtbar (24h nach der Ovulation)

Konzeptionsoptimum = 2Tage vor bis 1Tag nach Ovulation

Ablauf

1. Kohabitation = Geschlechtsverkehr + Ejakulation

-> Spermien im hinteren Scheidengewölbe

2. Aszension = Spermienaufstieg

-> durch Zervix, Uterus zu Tubenampulle

3. Kapazitation = funktionelle Spermienreifung durch Cholesterin

-> labiler und hyperaktiver = Peitschenschlag zum durchdringen der Zone pellucida

4. Akrosomenreaktion = äußere Akrosomen- und Spermiummembran Verschmelzung

-> Freisetzung von hydrolytischer Hyaluronidase

-> Protease "Akrosin" aus innerer Akrosomenmembran spaltet Glycoproteine von Zona pellucida

-> Spermium in perivitellinem Raum (zw Z.p. und Eizellmembran)

5. Imprägnation = Verschmelzung von Oozyte und Spermium

-> Zellkern Eindringung + Abbau der paternalen Bestandteile bis auf Zellkern

-> Polyspermieblock verhärtet Zone pellucida (Depolarisation, Entleerung von kortikalem Granula, Verhinderung weiteren Eindringens)

6. Ende 2. Reifeteilung Oozyte = Vorkern und jetzt 3 Polkörperchen

7. Annäherung beider Vorkerne = 1n1C -> 1n2C

8. Konvergenzverschmelzunge = Verschmelzung der Kernhüllen

-> 2n4C = mütterlich und väterlicher diploider Chromosomensatz zur Zellteilung

2.-5. Tag der Embryonalentwicklung

Entwicklung von befruchteter Eizelle auf Weg von Tuba uterina zu Uterus

* Zygote -> direkt nach Vorkernverschmelzung, macht Furchungsteilung

* 2-Zell-Stadium -> 2 gleich große Blastomere

* Mehrzellstadium -> entstehen durch weitere Furchungsteilungen ... 4-8-16

* Morula -> ab 16-Zellstadium "Maulbeere",

-> erreicht 4Tage post conceptionem den Uterus (Zone pellucida schützt vorzeitiger Implantation)

* Blastozyste -> Entstehung der Blastozystenhöhle durch Flüssigkeitseinstrom zw. äußerer/innnerer Zellschicht, Zellschichtdifferenzierung

-> innere Zellschicht = Embryoplast für embryonale Körperzellen

-> äußere Zellschicht = Trophoblast für embryonale Plazenta

!!! mit jeder Zellteilung verkleinert sich die Blastozystengröße, dadurch bleiben alle Zellstadien gleich groß, obwohl mehr Zellen da sind !!!

am 5. Tag p.c. ist Blastozyste ohne Zone pellucida = dadurch implantationsfähig

Ort = meist oberer Fundusbereich der Uterushinterwand

1. Andocken = embryonaler Pol von Blastozyste an Endometrium

2. Differenzierung des Trophoblasten

-> Syncytiontrophoblast = mehrkernig ohne Zellgrenzen = entsteht bei Fusion mit Endometrium

-> Zytotrophoblast = bleiben während Schwangerschaft teilungsfähig = Grenze zum Embryoplast

3. Invasion in Uterrusschleimhaut = in Zone Compacta

-> Synzytiotrophoblast sezerniert proteolytische Enzyme für's Eindringen

-> nach 2. Woche = vollständig im Endometrium

-> Eindringen in Interstitium/Struma = interstitielle Implantation

Beginn der Hormonproduktion im Trophoblasten

-> Signalmoleküle z.B. early pregnancy factor

-> MHC I Molekül = zur Antigenpräsentation auf Zelloberflächen fehlt bei Synzytiotrophoblast um Immunantwort zu meiden

-> ß HCG = von Synzytiotrophoblast, stimuliert Corpus luteum zur Progesteronproduktion für Schwangerschaftserhalt

-> ab 6.-9. Tag nachweisbar im Serum

!!! Nidationsblutungen

eineiig = monozygot

- 1/3 aller Zwillinge

- genetisch identisch

- befruchtete Eizelle teilt sich in 2 Embryoanlagen

* Teilung in ersten 3 Tagen = dichorial-diamniot

* Teilung innerhalb 3.-8- Tag = monochorial-diamniot

* Teilung innerhalb 8.-13. Tag = monochorial-monoamniot

zweieiig = dizygot

- 2/3 aller Zwillinge

- genetisch unterschiedlich

- Befruchtung von 2 Eizellen durch 2 Spermien

* dichorial-diamniot (Plazenta kann aber verschmelzen = wie monochorial)

Begriffserklärung

mono = 1

di = 2

Choral = Plazenta

amniot = Fruchthöhle

zygot = verschmolzene männliche und weibliche Keimzelle

Komplikationen

- Plazentainsuffizienz

- fetofetales Transfusionssyndrom

- Abortrisiko bei Mehrlingsschwangerschaft

- perinatale Sterblichkeit

Dauer von (8.)15.-28. Tag

Gliederung

- Frühentwicklung

- Primitivstreifen & Primitivknoten

- Gastrulation

- Neurulation

- Morphogenese

- Differenzierung der Keimscheiben

Dauer: (7.) 8.-14. Tag post conception

Keimscheibe:

- nach Implantation = Trophoblast & Embryoblast

- Embryoblast differenziert sich in 2 aneinander liegende Zellschichten "zweiblättrige Keimscheibe"

- Zellschicht liegt direkt zwischen Amnionhöhle und Dottersack nach deren Bildung

- Epiblast = Zellschicht zur Amnionhöhle/Trophoblast

- > Epiblast = bildet alle 3 Keimblätter und Amnionhöhle: Ektoerm, Mesoderm, Entoderm)

- Hypoblast = Zellschicht zur Blastozystenhöhle/Dottersack

-> Hypoblast = bildet extraembryonales Mesoderm und Dottersack

Amnionhöhle

- wird aus ausgewanderten Zellen des Epiblasten gebildet "Amnioblasten"

- zuerst primäre Amnionhöhle = Spalt zwischen Epiblast und Trophoblast

- wird zu sekundärer Amnionhöhle = abgeschlossener Flüssigkeitsraum nach Einwanderung und Auskleidung der Amnioblasten

-> Epiblast grenzt nun an Amnionhöhle und nicht mehr Trophoblasten

Dottersack

- wird von ausgewanderten Hypoblastenzellen gebildet "Heuser Membran"

- primärer Dottersack = entsteht durch Auskleidung der Blastozystenhöhle mit Dottersackepithel (Hypoblastenauswanderung)

- sekundärer Dottersack = durch Abschnürung verkleinerter Dottersack

extraembryonales Mesoderm

- zuerst Amnionhöhle und Dottersack von Trophoblast umgeben

-> Trophoblast außen, primärer Dottersack & Amnionhöhle innen

- Trophoblast wächst schneller = Spaltbildung zwischen außen und innen

- Hypoblast bildet extraembryonales Mesoderm in dem Spaltraum

- erneute Spaltbildung = jetzt im eeMesoderm = eeM bildet 2 Blätter, die über einen Haftstiel verbunden sind

-> viszerales Blatt = umgibt Keimscheibe, Dottersack und Amnionhöhle

-> parietales Blatt = kleidet Trophoblast aus = zusammen Chorion "Chorionplatte" zur Auskleidung der Chorionhöhle/kindlichen Plazenta

- Haftstiel bleibt als Brücke und wird zur Nabelschnur

- extraembryonales Cölom = Chorionhöhle

Entstehung der 3blättrigen Keimscheibe durch Invagination = Auswanderung von Epiblastenzellen und Verdrängung des Hypoblasten

- Mesoderm

- Entoderm

- Ektoderm

Voraussetzung:

- Primitivstreifen = längliche Zellverdichtung in Medianebene des Epiblasten

-> legt die Krania-kaudale Körperachse fest

- Primitivknoten = rundliche Zellverdichtung am kranialen Ende des Primitivstreifens

-> Knoten ist kranialer Pol

- Primitivrinne = längliche Vertiefung im Primitivstreifen

- Primitivgrube = punktförmige Vertiefung im Primitivknoten

Ablauf

* intraembryonales Mesoderm entsteht

- Epiblastenzellen werden zu Mesodermzellen unterhalb des Primitivstreifens = Basalmembran löst sich auf

- Primitivrinne entsteht und nimmt Mesodermzellen wieder auf

- Ausbreitung der Mesodermzellen zw. Epiblast und Hypoblast

- seitliche Ausbreitung als "Mesoderm"

-> axiales M: später aus Chora dorsalis und prächordalem Mesoderm

-> paraxiales M:

-> intermediäres M:

-> Seitenplatten M:

* Entoderm entsteht

- Epiblastenzellen wandern aus P.rinne und P.knoten in Hypoblastenschicht

- Verdrängung der Hypoblasten

- Keimblattbildung "Entoderm"

* Ektoderm entsteht

- Differenzierung der Epiblastenzellschicht "Ektoderm"

!!! gesamtes embryonales Gewebe entspringt dem Epiblsaten

Neurulation

= Entstehung des Neuralrohrs mit Neuralleiste als Vorläufer des ZNS und PNS durch Abhaltung der Neuralplatte

-> parallel entsteht auch das Obberflächenektoderm (später Epidermis des Rückens)

Voraussetzung:

chorda dorsalis = schlauchförmige Einstülpung zwischen Ektoderm & Entoderm

-> Leitstruktur fürs Nervensystem

-> sezerniert Signalmoleküle zur Ausdifferenzierung des NS = Noggin & Chordin als Hemmer für intraektodermale Signale nah der Chorda

-> Differenzierung über Chorda neural, neben Chorda = epidermal (Oberflächenepithel)

- Chordafortsatz im axiales Mesoderm verschmilzt mit darunterlegendem Entoderm

- Boden den Cordafortsatzes löst sich auf = Chordaplatte bleibt

-> evtl zeitweilige Verbindung zw Dottersack & Amnionhöhle "Canalis neurentericus"

- Chordaplatte verschmilzt zum Strang "chorda dorsalis" (bildet sich später zurück = Relikt als Nuclei pulposi)

- Entoderm bildet sich neu

- dreiblättrige Keimscheibe jetzt aus: Ektoderm, Chorda dorsalis, Entoderm

Ablauf:

- zentrale Neuralplatte senkt sich zu Neuralrinne

- die beiden Längsseiten neben N.Rinne = Neuralfalten

- Falten wachsen zusammen - N.Rinne wird zum Neuralrohr (später ZNS)

-> direkt zur Amnionhöhle gelegen= Oberflächenepithel (später Rückenepidermis)

-> Neuralfaltenzellen wandern zwischen Oberflächenektoderm und N.Rohr als Neuralleiste (später = verschiedene Gewebe Glia, Ganglien, Neurone PNS)

- Öffnungen des N.Rohrs = Krania und kausal -> ragen in die Amnionhöle 24.Tag"Neuroporus cranialis" 26.Tag "Neuroporus caudalis"

!!! das gesamte Nervensystem entsteht aus Ektoderm !!!

Morphogenese = Entstehung der Körperform durch Abfaltungen zur Bildung der Leibeshöhle, der Leibeswand und des Darmrohres + oberer/unterer Körperöffnungen

-> caudal und cranial liegen Ektoderm und Entoderm direkt aneinander -> Kloakenmembran & Rachenmembran = später After und Mund

Körperachsen

- dorsoventral = drosale Körperachse = Epiblast, ventrale Körperachse = Hypoblast

- kraniokaudal = Primitivstreifen, Kranial = Primitivknoten

- rechts-links = molekulare Signal-Asymmetrie sorgt für unbare Verteilung der Organe im Seitenplattenmesoderm

!!! Heterotaxie = Fehler bei rechts-links Differenzierung = Situs inversus !!!

kraniokaudale Abfaltung

- Einengung des Dottersacks durch Einrollen der kranialen / kausalen Embryonalpols "C-Form"

-> cranial = Kopffalte

-> caudal = Steißfalte

- Dottersack geht in Richtung Embryonalkörper

laterale Abfaltung

- Einengung des Dottersacks und Entstehung von Darmrohr und Leibeshöhle

- Ektoderm & Seitenplattenmesoderm nähern sich an

- Zusammenwachsen der Seiten = sekundäre Leibeshöhle entsteht "intraembryonales Zölom"

- Entstehung des Darmrohrs durch Verbindung beider Seiten von Ektoderm und Seitenplattenmesoderm

-> Schlunddarm

-> Vorderdarm - über Ductus vitellinus, Ductus omphaloentericus mit Dottersack verbunden, oblitteriert später

-> Mitteldarm

-> Enddarm

Rachen und Kloakenmembran

- Bildung der Körperöffnungen

* Rachenmembran "buccopharyngealmembran" "Oropharyngealmembran"

- mesodermfrei

- liegt cranial der prächordalplatte, welche Zellen für Kopfentwicklung liefert

- sinkt durch Gehirnwachstum in die Mundbucht "stomatodeum"

- reißt kurz nach Abfaltung = Verbindung zw Darm und Mundbucht - Amnionhöhle

Kloakenmembran

- caudal und Mesodermfrei

- gliedert sich später in Anal- und Urogenitalmembran

- sinkt durch wachsende Steißfalte in die Afterbucht "Proktodeum"

- reißt später und bildet Verbindung zw Amnionhöhle und Urogenitaltrakt/Analtrakt

axiales Mesoderm

- zentraler Anteil Mesoderm

- teilt sich in Chorda dorsalis und prächordales Mesoderm

präaxiales Mesoderm

- strandförmig an Chorda dorsalis angrenzend

- teilt sich in Somiten = rundliche Zerlaufen entlang des Neuralrohrsfür Metamerie/Segmentgliederung

-> 5. SSW = 40-44 Somiten ähnlich den Spinalnervensegmenten (2 occipital, 8 zervikal, 12 thorakal, 5 Lumbalgie, 5 sakral, 8-10 coccygeal)

- final = 35-37 Somiten

- ein Somit hat verschiedene Abschnitte

-> Skleroderm: Zellauswanderung zur Chorda dorsalis & Zusammenwachsen von re&li Skleroderm eines Somiten

-> Dermomyotom

= Dermatom: Zellauswanderung zum Oberflächenektoderm

= Myotom: teilt sich in dorsales Epimer (Zellen bleiben) & ventrales Hypomer (Zellen wandern aus)

Intermediäres Mesoderm

- lateral vom partialen Mesoderm

- Urogenitalfalte mit Nephrogenem Strang und Genitalleiste

Seitenplattenmesoderm

- lateral des Intermediären Mesoderms

- parietales Blatt = Somatopleura am Ektoderm

- viszerales Blatt = Splanchnopleura am Entoderm

- Verschmelzung der Seiten des Seitenplattenmesoderms durch laterale Abhaltung

-> Bildung des intraembryonalen Zöloms als Hohlraum

-> wird auch sekundäre Leibeshöhle genannt

-> differenziert sich später in Perikardhöhle, Plurahöhle, Peritonealhöhle

Organanlage und Embryonaldifferenzierung vom 29.-56. Tag bevor die Fetalperiode beginnt

5. Woche

- Kopfwachstum mit Gehirn und Gesicht

- Urniere aus 3.-5. Woche wölbt sich in Urogenitalleiste

- Wachstum von Arm- und Beinknospen

- Entstehung/Differenzierung der Schlundbögen

6. Woche

- Ausbildung der Fingerstrahlen

- Anlage des Aurikularhöcker = später Ohr

- Ausbildung von Auge = Sichtbar durch Netzhautpigment

- Beginnende Rumpfaufrichtung

- Entstehung des physiologischen Nabelbruchs

7. Woche

- Beginn Ossifikation von proximalen Knochen der OEX

8. Woche

- eindeutig menschliche Form

- Fingertrennung = erst mit Hautlappen, dann ohne

- Beginn Ossifikation von proximalen Knochen der UEX

- erste absichtliche Extremitätenbewegungen sichtbar

- Beginn der Geschlechtsunterschiede am äußeren Genital (aber noch nicht sonografisch sichtbar)

Fetalperiode beginnt ab 9. SSW

- geprägt durch Wachstum und Differenzierung von Gewebe und Organen

9.-12. Woche

- Woche 10 = Darmschlinge aus Nabelschnur geht zurück

- Woche 12 = Milz löst Leber ab von Erytropoese ab

- Woche 12 = Geschlechtserkennung mit Sono möglich

- Urinbildung beginnt - Ausscheidung in Amnionflüssigkeit- Schlicken der Flüssigkeit

- Abfallprodukte über Plazenta in Mutter abgegeben

- bis 12. Woche Verdopplung der Scheitel-Steiß-Länge

- Extremitäten annähernd proportional, Kopf zu groß

13.-16. Woche

- ab 14. Woche koordinierte Extremitätenbewegung

- ab 16. Woche Verknöchern deutlich sichtbar

- Kopfproportionen passen sich an durch schnelles Körperwachstum

17.-20. Woche

- spürbare Kindsbewegung

- Vernix caseosa "Käseschmiere" bildet sich

- Lanugobehaarung am ganzen Körper, Kopfhaare und Augenbrauen

21.-25. Woche

- ab 22. Woche theoretisch überlebensfähig

- Surfactant Sekretion

- Fingernagelbildung

- Gewichtszunahme durch Fetteinlagerung

26.-29. Woche

- Überleben auf ITS häufig

- ausreichende Lungenreifung mit selbstständigem ZNS Atemantrieb

- ab 28. Woche Erytropoese im Knochenmark

- Fußnägel

- Augenlidöffnung

30.-34. Woche

- Überleben ist die Regel

- Lichtreflex auflösbar

35.-38. Woche

- ab 37. Woche geburtsreif