Lektion 1, Thema 1
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Grundlagen der Frühentwicklung des Menschen (kostenlos)

Skriptum

Abstract

Die Grundlagen der Frühentwicklung des Menschen befassen sich im Rahmen des MedAT mit dem Basiswissen zur Embryologie des Menschen. Insbesondere sind die Themen Befruchtung, Einnistung, Keimblätter sowie Stadien der fetalen Entwicklung gern gefragte Themen beim Aufnahmetest.

Befruchtung bis Einnistung

Als Befruchtung bezeichnet man die Vereinigung von männlicher Keimzelle (Spermium) und weiblicher Keimzelle (Oozyte). Man unterteilt diesen Prozess in das Eindringen des Spermiums (Imprägnation) und das Verschmelzen von männlichem und weiblichem Vorkern (Karyogamie). Die befruchtete Eizelle wird als Zygote bezeichnet.

Nachdem die Eizelle gesprungen ist, ist sie nur maximal 24 Stunden befruchtungsfähig. Spermien überleben bis zu 48 Stunden im weiblichen Genitaltrakt. Nur wenn sich beide Zeiträume überlappen, ist eine Befruchtung möglich. Die Befruchtung der Eizelle findet in der Regel in der Ampulla der Tuba uterina / des Eileiters statt.

Kapazitation

Um die Eizelle befruchten zu können, müssen die Spermien einen letzten Reifungsprozess, die sog. Kapazitation durchlaufen. Sie wird durch den Kontakt des Spermiums mit der Schleimhaut des Eileiters initiiert. Durch die Kapazität erlangen die Spermien beispielsweise die nötige Motilität.

Durchdringen der Corona radiata

Die Corona radiata umgibt die Oozyte als äußerste Schicht. Sie besteht aus den sog. Granulosazellen. Durchdringt ein Spermium die Corona radiata, trifft sie auf die Zona pellucida.

Durchdringen der Zona pellucida

Bei Kontakt eines Spermiums mit der unter der Corona radiata liegenden Zona pellucida wird die sog. Akrosomreaktion eingeleitet. Das Akrosom war einmal der Golgi-Apparat des Spermiums und enthält zahlreiche lysierende Enzyme, v.a. das Akrosin. Durch Exozytose werden diese Enzyme freigesetzt und lösen die Zona pellucida auf.

Verschmelzen der beiden Zellmembranen

Nachdem die Zona pellucida durchdrungen ist, verschmelzen die Zellmembranen von Oozyte und Spermium. Aus den beiden haploiden Keimzellen entsteht eine diploide Zygote. Als Reaktion darauf verändert sich die Zona pellucida im Rahmen der sog. kortikalen Reaktion und bewirkt den sog. Polyspermieblock. Dieser verhindert, dass mehr als ein Spermium in die Eizelle eindringt.

Mit dem Verschmelzen der beiden Zellmembranen ist die Befruchtung abgeschlossen. Präge dir die einzelnen Schritte gut ein – es handelt sich um beliebtes Prüfungsthema beim MedAT. Zur Übersicht haben wir dir das Wichtigste noch einmal im Folgenden zusammengefasst:

1. Schritt

Kapazitation

Verschiedene Stoffe werden aus dem Kopf des Spermiums entfernt und diverse Proteine aktiviert

1. Schritt

2. Schritt

Anlocken

Temperaturunterschied und Hormon Progesteron locken Spermium an Eizelle

2. Schritt

3. Schritt

Akrosomreaktion

Akrosom und Spermienmembran verschmelzen und es werden proteolytische Enzyme freigesetzt, die die äußere Hülle der Eizelle auflösen, damit im nächsten Schritt die Membranverschmelzung vonstattengehen kann

3. Schritt

4. Schritt

Membranverschmelzung

Spermium weit genug in der Eizellmembran → Eizelle verschmilzt mit Spermiumkopf

4. Schritt

5. Schritt

Kortikale Reaktion

Verhindert das Einschleusen mehrerer Spermien nach der Befruchtung

5. Schritt

Kapazitation

Im weiblichen Genitaltrakt vollziehen die Spermien den als Kapazitation bezeichneten Prozess. Dadurch erhalten sie zum Beispiel eine höhere Motilität.

 

Anlocken der Spermien

Dem Temperaturunterschied und chemotaktischen Botenstoffen wie Progesteron folgend bewegen sich die Spermien in Richtung der Eizelle.

 

Akrosomreaktion

Das Akrosom entsteht aus dem ehemaligen Golgi-Apparat. Gelangt das Spermium in Kontakt mit der Zona pellucida, werden proteolytische Hormone aus dem Akrosom ausgeschüttet, die den Weg zur Membran der Eizelle freimachen.

 

Membranverschmelzung

Gelangen die Membranen des Spermiums und der Oozyte in unmittelbare Nähe, verschmelzen sie.

 

Kortikale Reaktion

Die kortikale Reaktion verhindert das Eindringen weiterer Spermien.

Keimblätter

Keimblätter sind die erste Differenzierung des Embryoblasten in verschiedene Zellschichten aus denen sich anschließend unterschiedliche Strukturen, Gewebe und Organe bilden.

Die Entwicklung der Keimblätter beginnt bei der Implantation: es entsteht die zweiblättrige Keimscheibe mit Epiblast und Hypoblast.

Der Epiblast wird zum Ektoderm. Durch das Einwandern von Zellen im Rahmen der Gastrulation wird unterhalb des Ektoderms das Mesoderm gebildet und wieder darunter das Entoderm.

Das Ektoderm ist die äußere Keimscheibe, das Mesoderm die mittlere und das Entoderm die innere Keimscheibe.

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Keimblätter

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Entwicklung des Embryos und Fetus
SSWSSLMerkmale
612Erster Herzschlag des Embryos im Ultraschall erkennbar.
830Finger- und Zehenstrahlen bilden sich aus. Von der 4. bis zu
dieser SSW ist der Embryo überaus anfällig gegenüber
schädlichen Substanzen. Von der 4. bis zu dieser SSW ist der
Embryo überaus anfällig gegenüber schädlichen Substanzen.
1060Der Magen-Darm-Trakt befindet sich jetzt zur Gänze im Bauch des
Fetus, wo er doch vorher herniert (teilweise außerhalb) war.
1290Das Geschlecht des Fetus ist morphologlsch, also auch per
Ultraschall, erkennbar.
14120Der Kopf ist jetzt gestreckt.
18160Erste Bewegungen des Kindeswerden von der Mutter wahrgenommen.
20190Erste Behaarung am Kopf und Körper entsteht.
23220Theoretisch lebensfähiger Fetus.
24230Surfactant wird erstmals gebildet.
28270Augen sind geöffnet.
30280Die Hoden wandern von der Bauchhöhle in den Hodensack.
36340Die Extremitäten sind jetzt gebeugt und der Embryo kann gut
greifen.
38360Geburt.

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Entwicklung des Embryos und Fetus

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Plazenta und Eihaut

Die Plazenta ist ein im Rahmen der Embryonalentwicklung in der Gebärmutter auftretendes Organ. Sie ist grundsätzlich für den Gasaustausch zwischen Mutter und Fetus sowie für die Ernährung zuständig.

  • Eigenschaften:
    • tellerförmig bis oval
    • 20 Zentimeter Durchmesser
    • 2 cm Dicke
    • wiegt 500 Gramm
    • Plazenta durch Nabelschnur mit Fetus verbunden

Die 5 Funktionen der Plazenta sind:

    • Produktion von HCG, Progesteron, Östrogen, humanes
      Plazentalaktogen, humanes Chorionthyreotropin
    • Gefäßversorgung des Embryos
    • Transfusion von IG Antikörper (Nestschutz)
    • Barriere für Krankheitserreger Entgiftung von Schadstoffen die
      Medikamente

Die sogenannte Plazentaschranke trennt die Mutter von Embryo und sichert somit die biologische Individualität des Fetus.

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Plazenta und Eihaut

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