Die Entwicklung vor der Geburt oder pränatale Entwicklung (von lateinisch natalis ‚auf die Geburt bezogen‘) ist der Prozess, in dem sich eine Zygote, später ein Embryo und dann ein Fötus während der Trächtigkeit entwickelt. Die pränatale Entwicklung beginnt mit der Befruchtung und der Bildung der Zygote, der ersten Stufe der embryonalen Entwicklung, die sich in der fetalen Entwicklung bis zur Geburt fortsetzt.
BefruchtungBearbeiten
Die Befruchtung findet statt, wenn das Spermium erfolgreich in die Membran der Eizelle eindringt. Die Chromosomen des Spermiums werden in die Eizelle übertragen und bilden ein einzigartiges Genom. Die Eizelle wird zu einer Zygote und das Keimstadium der Embryonalentwicklung beginnt. Das Keimstadium bezieht sich auf die Zeit von der Befruchtung über die Entwicklung des frühen Embryos bis zur Einnistung. Das Keimstadium ist nach etwa 10 Tagen Trächtigkeit beendet.
Die Zygote enthält das gesamte genetische Material mit allen biologischen Merkmalen eines einzelnen Menschen und entwickelt sich zum Embryo. Kurz gesagt, hat die Embryonalentwicklung vier Stadien: das Morulastadium, das Blastulastadium, das Gastrulastadium und das Neurulastadium. Vor der Einnistung verbleibt der Embryo in einer Proteinhülle, der Zona pellucida, und durchläuft eine Reihe von schnellen mitotischen Zellteilungen, die als Spaltung bezeichnet werden. Eine Woche nach der Befruchtung ist der Embryo noch nicht in der Größe gewachsen, sondern schlüpft aus der Zona pellucida und haftet an der Gebärmutterschleimhaut der Mutter. Dadurch wird eine Dezidualreaktion ausgelöst, bei der die Gebärmutterzellen proliferieren und den Embryo umgeben, so dass er im Gebärmuttergewebe eingebettet wird. Der Embryo vermehrt sich und entwickelt sich sowohl zu embryonalem als auch extraembryonalem Gewebe, wobei letzteres die fetalen Membranen und die Plazenta bildet. Beim Menschen wird der Embryo in den späteren Stadien der pränatalen Entwicklung als Fötus bezeichnet. Der Übergang vom Embryo zum Fötus wird willkürlich auf 8 Wochen nach der Befruchtung festgelegt. Im Vergleich zum Embryo hat der Fötus mehr erkennbare äußere Merkmale und eine Reihe von sich progressiv entwickelnden inneren Organen. Ein nahezu identischer Prozess findet bei anderen Spezies statt.
EmbryonalentwicklungBearbeiten
Die menschliche Embryonalentwicklung bezieht sich auf die Entwicklung und Ausbildung des menschlichen Embryos. Sie ist gekennzeichnet durch den Prozess der Zellteilung und der zellulären Differenzierung des Embryos, der in den frühen Entwicklungsstadien stattfindet. Biologisch gesehen bedeutet die menschliche Entwicklung das Wachstum von einer einzelligen Zygote zu einem erwachsenen Menschen. Die Befruchtung findet statt, wenn die Samenzelle erfolgreich in eine Eizelle (Ovum) eindringt und mit dieser verschmilzt. Das genetische Material von Spermium und Eizelle verbindet sich dann zu einer einzigen Zelle, die Zygote genannt wird, und das Keimstadium der pränatalen Entwicklung beginnt. Das Embryonalstadium umfasst die ersten acht Wochen der Entwicklung; zu Beginn der neunten Woche wird der Embryo als Fötus bezeichnet.
Das Keimstadium bezieht sich auf die Zeit von der Befruchtung über die Entwicklung des frühen Embryos bis zur Einnistung in die Gebärmutter. Das Keimstadium dauert etwa 10 Tage. Während dieses Stadiums beginnt sich die Zygote zu teilen, ein Prozess, der Spaltung genannt wird. Anschließend wird eine Blastozyste gebildet und in die Gebärmutter eingepflanzt. Die Embryonalentwicklung setzt sich mit dem nächsten Stadium der Gastrulation fort, wenn sich die drei Keimschichten des Embryos in einem Prozess, der Histogenese genannt wird, bilden und die Prozesse der Neurulation und Organogenese folgen.
Im Vergleich zum Embryo hat der Fötus mehr erkennbare äußere Merkmale und einen vollständigeren Satz von sich entwickelnden Organen. Der gesamte Prozess der Embryonalentwicklung beinhaltet koordinierte räumliche und zeitliche Veränderungen der Genexpression, des Zellwachstums und der zellulären Differenzierung. Ein nahezu identischer Prozess findet bei anderen Spezies statt, insbesondere bei Chordaten.
FetalentwicklungBearbeiten
Ein Fötus ist ein Stadium in der menschlichen Entwicklung, das neun Wochen nach der Befruchtung beginnt. Biologisch gesehen ist die pränatale Entwicklung jedoch ein Kontinuum, das viele Merkmale aufweist, die einen Embryo von einem Fötus unterscheiden. Ein Fötus zeichnet sich auch durch das Vorhandensein aller wichtigen Körperorgane aus, auch wenn diese noch nicht voll entwickelt und funktionsfähig sind und sich einige noch nicht an ihrem endgültigen Ort befinden.
Stadien der pränatalen Entwicklung
Mütterliche Einflüsse
Der Fötus und der Embryo entwickeln sich in der Gebärmutter, einem Organ, das im Becken der Mutter sitzt. Der Prozess, den die Mutter erlebt, während sie den Fötus oder Embryo trägt, wird als Schwangerschaft bezeichnet. Die Plazenta verbindet den sich entwickelnden Fötus mit der Gebärmutterwand, um die Nährstoffaufnahme, die Wärmeregulierung, die Ausscheidung von Abfallstoffen und den Gasaustausch über die Blutversorgung der Mutter zu ermöglichen, um interne Infektionen zu bekämpfen und um Hormone zu produzieren, die die Schwangerschaft unterstützen. Die Plazenta versorgt den wachsenden Fötus mit Sauerstoff und Nährstoffen und beseitigt Abfallprodukte aus dem Blut des Fötus. Die Plazenta heftet sich an die Wand der Gebärmutter, und die Nabelschnur des Fötus entwickelt sich aus der Plazenta. Diese Organe verbinden die Mutter und den Fötus. Die Plazenta ist ein charakteristisches Merkmal der plazentalen Säugetiere, kommt aber auch bei Beuteltieren und einigen Nicht-Säugetieren mit unterschiedlichen Entwicklungsstufen vor. Die Homologie solcher Strukturen bei verschiedenen lebendgebärenden Organismen ist umstritten, und bei wirbellosen Tieren wie Arthropoda ist sie bestenfalls analog.