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Plazenta und Nabelschnur

Embryologie / Organogenese

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Die Plazenta entsteht nach der Implantation durch Umgestaltung des Trophoblasten und Ausbildung von Zottenstrukturen, die den Stoffaustausch zwischen Mutter und Kind ermöglichen. In mehreren Schritten entwickeln sich aus dem Zytotrophoblast und Synzytiotrophoblast zunächst Primär-, dann Sekundär– und schließlich Tertiärzotten, in denen sich kindliche Blutgefäße bilden. Parallel entstehen Lakunen, die sich mit mütterlichem Blut füllen. Im weiteren Verlauf entsteht aus dem Chorion frondosum der kindliche Plazentateil, während die Dezidua den mütterliche Anteil darstellt. Ab dem vierten Monat ist die Plazenta vollständig entwickelt.

Die reife Plazenta besteht aus Chorionplatte, intervillösem Raum und Basalplatte. Sie übernimmt den Gas- und Nährstoffaustausch über die Plazentaschranke, die nur bestimmte Substanzen passieren lässt. Außerdem produziert sie wichtige Hormone wie hCG, Progesteron und Östrogene. Die Nabelschnur, die aus dem Haftstiel hervorgeht, enthält zwei Arterien und eine Vene, eingebettet in gallertartiges Bindegewebe (Wharton-Sulze). Sie verbindet Kind und Plazenta und sichert den Blutfluss, ohne dass sich mütterliches und fetales Blut direkt vermischen.

Zusammenfassung

Entwicklungsschritte der Plazenta

Frühphase nach Implantation

  • Ca. Tag 6 (p.c.): Implantation des Embryos in das Endometrium
  • Trophoblast differenziert sich in:
    • Zytotrophoblast (zelluläre Stammzellschicht mit Zellgrenzen)
    • Synzytiotrophoblast (vielkerniges Synzytium ohne Zellgrenzen)
  • Synzytiotrophoblast sezerniert lytische Enzyme → Zersetzung der Deziduazellen → Glykogen und Lipide werden freigesetzt → anfängliche Ernährung des Embryos

Ausbildung von Lakunen

  • Ca. Tag 9 (p.c.): Entstehung von Lakunen (Hohlräume) im Synzytio-trophoblasten
  • Durch Erosion uteriner Kapillaren gelangt Blut in diese Lakunen
Plazenta Entwicklung - Einnistung in der Uterusschleimhaut
Plazenta Entwicklung – Einnistung in der Uterusschleimhaut
Plazenta Entwicklung - Erosion mütterlicher Kapillaren
Plazenta Entwicklung – Erosion mütterlicher Kapillaren

Ausbildung von Zotten

Hintergrund: Vergrößerung der Oberfläche für den Stoffaustausch

  • Ca. Tag 13 (p.c.): Primärzotten
    • Ausstülpungen aus Zytotrophoblast umgeben von Synzytiotrophoblast
  • Ca. Tag 16 (p.c): Sekundärzotten
    • Einwanderung von extraembryonalem Mesoderm (aus Hypoblast)
  • Ab Woche 3 (p.c.): Tertiärzotten
    • Ausbildung von fetalen Kapillaren → erster funktioneller Kontakt zum fetalen Kreislauf
    • Ab Monat 4 (p.c.): Rückbildung vieler Zytotrophoblastenzellen in den Zotten → verkürzte Diffusionsstrecke → optimierter Stoffaustausch

Ort der Zottenbildung

Zunächst gesamte Chorion von Zotten bedeckt 

  • Chorion: Gesamtheit aus extraembryonalem Mesoderm, Zytotrophoblast und Synzytiotrophoblast

Im weiteren Verlauf Veränderung der Pole am Chorion: 

  • Chorion laeve: Zum Uteruslumen gerichtet, Zurückbildung der Zotten → glatte Oberfläche
  • Chorion frondosum: Pol mit verstärkter Ausbildung von Zotten 
    • Bildet später den kindlichen Anteil der Plazenta 
    • Dezidua (Teil der Uterusschleimhaut) bildet den mütterlichen Anteil der Plazenta 
Plazenta Entwicklung - Übersicht Chorion
Plazenta Entwicklung – Übersicht Chorion
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Aufbau der reifen Plazenta

  • Ca. 4. Entwicklungsmonat (p.c.) → Vollständig entwickelte Plazenta 
  • Gewicht: ca. 500g
  • Einteilung der Plazenta in 3 Bereiche: 
    • Chorionplatte           
    • Intervillöser Raum
    • Basalplatte
Plazenta - Anschnitt
Plazenta – Anschnitt
Plazenta - Anschnitt Kotyledone
Plazenta – Anschnitt Kotyledone

Chorionplatte

  • Besteht aus dem Chorion frondosum
  • Enthält die Eintrittsstelle der Nabelgefäße
  • Überzogen von Amnionepithel
  • Zahlreiche Zotten ragen in den intervillösen Raum
    • Z.T. sind Zottenbäumchen fest mit der Dezidua verwachsen (über Haftzotten)

Intervillöser Raum

  • Enthält mütterliches Blut → Über Gefäße aus der Uterusschleimhaut 
  • Ort des Gasaustauschs und Nährstofftransfers zwischen Mutter und Kind
    • Transport erfolgt mittels Diffusion 
    • Kein direktes „Vermischen“ von mütterlichem und kindlichem Blut → durch Plazentaschranke(siehe unten) verhindert

Basalplatte

  • Obere Anteil der mütterlichen Dezidua
  • Enthält eingewanderte Trophoblastzellen
  • Spiralarterien der Mutter münden hier in den intervillösen Raum
  • Plazentasepten unterteilen den intervillösen Raum unvollständig
    • Dadurch entstehen zahlreiche Areale (die sog. Kotyledone)

Plazentaschranke

  • Die Schranke ermöglicht selektiven Transport:
    • Durchlässig: Gase, Glukose, Aminosäuren, IgG, Medikamente, Alkohol, Drogen, Viren (z. B. HIV, Röteln)
    • Nicht durchlässig: große Proteine, IgM, viele Bakterien
  • Aufbau:
    • Synzytiotrophoblast
    • (z.T.) Zytotrophoblastenzellen
    • Basallamina der Trophoblastenzellen
    • Extraembryonales Mesoderm
    • Basallamina des Kapillarendothels
    • Endothel der Kapillaren
Plazentaschranke - Aufbau
Plazentaschranke – Aufbau
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Funktion der Plazenta

Stoff- und Gasaustausch

  • Sauerstoff- und Nährstoffaufnahme aus dem mütterlichen Blut 
  • Abgabe von CO2 und Abfallprodukten aus dem fetalen Kreislauf

Produktion von Hormonen

  • HCG (humanes Choriongonadotropin):
    • Ab Woche 2 (p.c.) produziert
    • Erhält den Corpus luteum (Gelbkörper) → Progesteronproduktion
    • Nachweis im Urin → Basis für Schwangerschaftstests
  • Progesteron (ab Woche 8 (p.c.) von der Plazenta):
    • Aufrechterhaltung der Schwangerschaft
    • Hemmt Uteruskontraktilität
  • Östrogen:
    • Fördert Wachstum von Uterus und Brustdrüsen
    • Erhöht uterine Perfusion

Entwicklung & Aufbau der Nabelschnur

Entwicklung Nabelschnur

  • Entsteht aus dem Haftstiel (extraembryonales Mesoderm)
  • Entwickelt sich parallel zur Plazenta

Reife Nabelschnur

  • Länge: ca. 60 cm
  • Gefäße:
    • 2 Aa. umbilicales → sauerstoffarmes Blut vom Kind zur Plazenta
    • 1 V. umbilicalis → sauerstoffreiches Blut zurück zum Kind
  • Wharton-Sulze:
    • Gallertartiges Bindegewebe
    • Schutz vor Kompression und Abknicken der Gefäße
  • Amnionepithel: äußerste Umhüllung
Nabelschnur - Anschnitt
Nabelschnur – Anschnitt
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Quellen

Aumüller G, Aust G, Engele J, et al. Anatomie. 5th ed. Stuttgart: Thieme; 2020.

embryology.ch. Fetale Membranen und Plazenta. In: Human-Embryologie. Modul 10. Zugriff am 18. April 2023. Verfügbar unter: Link

Lüllmann-Rauch R, Asan E. Taschenlehrbuch Histologie. 6th ed. Stuttgart ; New York: Georg Thieme Verlag; 2019. doi:10.1055/b-006-163361.

Moore KL, Persaud TVN, Torchia MG. Embryologie: Entwicklungsstadien, Frühentwicklung, Organogenese, Klinik. 6th ed. München: Elsevier, Urban & Fischer; 2013.

Ulfig N, Brand-Saberi B. Kurzlehrbuch Embryologie. 3rd ed. Stuttgart ; New York: Georg Thieme Verlag; 2017.

Hinweis

Die auf dieser Website bereitgestellten Inhalte dienen ausschließlich allgemeinen Informationszwecken und richten sich insbesondere an Studierende und Fachpersonal im Gesundheitswesen. Sie ersetzen nicht die Beratung, Diagnose oder Behandlung durch ausgebildete und anerkannte Ärztinnen und Ärzte oder andere medizinische Fachpersonen.