Anpassung des mütterlichen Körpers an die Schwangerschaft

Eine Schwangerschaft stellt hohe Anforderungen an den Körper einer Frau. Um die lebenswichtigen Funktionen, das Wachstum und die Entwicklung des Fötus zu gewährleisten, kommt es im Körper der Mutter zu erheblichen Veränderungen, die nahezu alle Körpersysteme betreffen.

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Veränderungen des Herz-Kreislauf-Systems während der Schwangerschaft:

• Das zirkulierende Blutvolumen (CBV) verändert sich ab der 6. Schwangerschaftswoche und steigt im Durchschnitt um 40–50 % an. Bis zur 20.–24. Woche steigt das CBV rasch an und bleibt bis zur Entbindung auf diesem Niveau.
• Durch die Zunahme des zirkulierenden Blutvolumens erhöht sich das Herzzeitvolumen um 40 %; Herzfrequenz und Schlagvolumen nehmen um 30–40 % zu. Blutdruck und Gefäßwandwiderstand nehmen bis etwa zur Mitte der Schwangerschaft ab, im dritten Trimester steigt der Blutdruck dann auf das Niveau außerhalb der Schwangerschaft an.

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Während einer Schwangerschaft kommt es zu erheblichen hämatologischen Veränderungen.

• Das Plasmavolumen nimmt zu;
• Die Anzahl der gebildeten Elemente im Blut nimmt zu. Der Erythrozytenspiegel steigt, das Plasmavolumen steigt jedoch dreimal stärker an als das Erythrozytenvolumen. Es kommt zu einer Blutverdünnung, einer physiologischen „Anämie“. Der untere Normalwert des Hämoglobins beträgt 100 g/l oder 30 % Hämatokrit;
• Die Gesamtzahl der weißen Blutkörperchen nimmt zu. Der Gesamtspiegel an Leukozyten und Lymphozyten beträgt 9-15 x 10 ⁹ Zellen/l, manchmal kommt es sogar im Normalfall zu einer Verschiebung der Blutformel hin zu unreifen (Stäbchen-)Zellen;
• Der Thrombozytenwert bleibt nahezu unverändert und liegt im Normalbereich bei 140-400x10 ⁹ Zellen/l;
• Die Blutgerinnungsfaktoren nehmen während der Schwangerschaft deutlich zu. Insbesondere Faktor VIII und Fibrinogen verringern die Aktivität des fibrinolytischen Systems – dies führt zu einer Hyperkoagulation und erhöht das Thromboserisiko;
• Der ESR steigt.

Veränderungen der Atemwege

• Der Sauerstoffbedarf steigt um 20 %, P02 ändert sich nicht;
• Das beim Atmen ausgetauschte Luftvolumen erhöht sich um 40 %, das Residualvolumen verringert sich um 20 %;
• Der pH-Wert des Blutes ändert sich nicht;
• Durch die erhöhte Ventilation sinkt der pCO2-Wert auf 28–32 mmHg (die erhöhte Ventilation erfolgt unter dem Einfluss von Progesteron);
• Anatomische Veränderungen: Der Sternumwinkel ist leicht erweitert und das Zwerchfell steigt höher.

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Physiologische Veränderungen der Nierenfunktion während der Schwangerschaft

• Anatomische Veränderungen: Die Nierengröße nimmt um 1,0–1,5 cm zu, das Nierenbecken, die Glomeruli und die Harnleiter dehnen sich aus (dies führt zu einer Prädisposition für Pyelonephritis);
• Funktionelle Veränderungen: Der Plasmafluss durch die Nieren nimmt im ersten und zweiten Trimester um 50-80 % zu und nimmt im dritten Trimester leicht ab (aufgrund einer Abnahme des Kreatinin- und Harnstoffspiegels); Glukosurie kann bei normalem Blutzuckerspiegel auftreten; Serumelektrolyte weisen auf eine mäßige respiratorische Alkalose hin.

Veränderungen im hepatobiliären System während der Schwangerschaft

Aufgrund der Zunahme des zirkulierenden Blutvolumens können die meisten Leberfunktionsparameter von den Werten nicht schwangerer Frauen abweichen. Die Leber synthetisiert eine große Gruppe von Proteinen (außer Immunglobulinen), Fibrinogen, Prothrombin, Blutgerinnungsfaktoren (V, VII, X, XI, XII, XIII) und fibrinolytische Faktoren (Antithrombin III, Proteine C und S). Von den Leberenzymen ist lediglich die alkalische Phosphatase im Blutserum erhöht. Die übrigen Leberenzyme (Serumtransaminasen, Bilirubin, γ-Glutamin-Transpeptidase) verändern sich im physiologischen Verlauf der Schwangerschaft nicht.

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Veränderungen im Verdauungssystem während der Schwangerschaft

Übelkeit und Erbrechen treten bei 85 % der Schwangeren auf. Die Ursache dieses Phänomens ist unklar, es tritt zwischen der 6. und 16. Schwangerschaftswoche auf und ist weder mit einer Pathologie der Mutter noch des Fötus verbunden. 70 % der Schwangeren leiden aufgrund eines erhöhten gastroösophagealen Refluxes aufgrund der hohen Position des Zwerchfells unter Sodbrennen.

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Auch im zentralen Nervensystem kommt es während einer physiologischen Schwangerschaft zu erheblichen Veränderungen.

Vielen Autoren zufolge nimmt die Zahl psychoasthenischer, neurasthener und vegetativ-vaskulärer Veränderungen bei praktisch gesunden Frauen mit normaler Schwangerschaft zu. Das psycho-emotionale Verhalten der Frau verändert sich. In der ersten Hälfte der Schwangerschaft treten neben dem Auftreten einer gewissen Lethargie und Veränderungen in der Wahrnehmung der Umwelt (Geschmack, Geruch) auch Stimmungsstörungen auf, deren Schwankungen, die nicht auf äußere Einflüsse reagieren, leicht auftreten. Eine gesteigerte freudige Stimmung kann stark nachlassen, es treten Tränenfluss, Reizbarkeit, Misstrauen und erhöhte Suggestibilität auf. Mit dem Einsetzen der fetalen Bewegungen bildet sich die Motivation zur Mutterschaft, die Motivationen ändern sich aus verschiedenen Gründen. Am Ende der Schwangerschaft wird ein hohes Maß an depressiven Störungen beobachtet.

Es wird angenommen, dass emotionale Reaktionen während der Schwangerschaft in zwei Gruppen unterteilt werden sollten:

1. Frauen, die als Reaktion auf eine Schwangerschaft Angstzustände verspüren und
2. Frauen, deren Persönlichkeit von Angstreaktionen geprägt ist und bei denen eine Schwangerschaft mit einer Zunahme von Angst und emotionaler Erregbarkeit einhergeht. Emotionale Faktoren beeinflussen den Zustand des Hypothalamus-Hypophysen-Systems, der Zielorgane, was zu Komplikationen während der Schwangerschaft führen kann. Dies gilt insbesondere für Frauen mit einer belasteten Geburtsanamnese. In der Frühschwangerschaft kommt es zu einer erhöhten Erregbarkeit der Großhirnrinde und einer Aktivierung der retikulären Strukturen des Mittelhirns. Mit fortschreitender Schwangerschaft nimmt die Erregbarkeit der Großhirnrinde ab und die Aktivität synchronisierender subkortikaler Strukturen zu. Diese Aktivitätsschwankungen verschiedener Hirnformationen gehen nicht über physiologische Parameter hinaus und das EEG-Muster weist keine pathologischen Veränderungen auf.

Während einer Schwangerschaft kommt es zu erheblichen Veränderungen der endokrinen Organe der Mutter.

In den letzten 50 Jahren haben zahlreiche Studien zu endokrinen und physiologischen Veränderungen im Körper einer Frau während der Schwangerschaft subtile Mechanismen zur Regulierung dieser Funktionen aufgedeckt und die Rolle des Fötus und der Plazenta bei der Aufrechterhaltung des Schwangerschaftsprozesses bestimmt. Wachstum und Entwicklung des Fötus hängen von der Intensität und Effektivität der Stoffwechselprozesse im Körper der Mutter ab, einschließlich der Merkmale neuer endokriner Beziehungen.

Die Steroidogenese während der Schwangerschaft kann nicht als Ableitung eines einzelnen Organs betrachtet werden; es handelt sich um ein Gesamtsystem, an dem das Mutter-Plazenta-Fötus-System beteiligt ist.

Aus Sicht der Steroidbiosynthese stellen Plazenta und Fötus getrennt voneinander unvollkommene Systeme dar, da beiden bestimmte für die Steroidsynthese notwendige Enzyme fehlen. Drei enzymatische Systeme „Mutter-Plazenta-Fötus“ arbeiten sich ergänzend als ein einziges funktionelles Hormonsystem, das auf dem Zusammenspiel der Organe von Mutter und Fötus basiert:

• Plazenta;
• fetale Nebennierenrinde;
• fetale Leber, die die Hauptquelle für Cholesterin im fetalen Blut ist (mütterliches Cholesterin gelangt in geringen Mengen zum Fötus). Die embryonale Leber enthält ein sehr aktives 16a-Hydroxylase-System;
• Die Nebennierenrinde der Mutter produziert DHEA, einen Vorläufer von Östron und Östradiol. Sie produziert Cortisol, das beim Durchgang durch die Plazenta in Cortison umgewandelt wird. Die Leber der Mutter ist eine Quelle für Cholesterin, die wichtigste Quelle für die Progesteronsynthese. 1-Alpha-DHEA konjugiert mit Plazentasteroiden.

Progesteron und Schwangerschaft

Progesteron ist ein Zwischenglied in der Biosynthese von Östrogenen und Androgenen in den Eierstöcken, Nebennieren und der Plazenta. Der Großteil des Progesterons wird in der Plazenta aus mütterlichem Cholesterin gebildet. Cholesterin wird in Pregnenolon umgewandelt. Unter Einwirkung von A4- und A5-Isomerase sowie 3β-Ol-Dehydrogenase wird Pregnenolon in Progesteron umgewandelt. In der Plazenta synthetisiertes Progesteron gelangt in die Nebennierenrinde des Fötus und der Mutter, wo es in Aldosteron, 17α-Hydroxyprogesteron und Cortisol umgewandelt wird. Die Nebennierenrinde des Fötus enthält keine 3β-Hydroxysteroid-Dehydrogenase und kann kein Progesteron aus Pregnenolon synthetisieren. Der Progesterongehalt im Blut ist niedrig. Bis zur 7. Schwangerschaftswoche ist der Gelbkörper die Hauptquelle für Progesteron. Nach der 10. Woche ist die Plazenta die Hauptquelle der Progesteronsynthese. In den ersten Schwangerschaftswochen befindet sich der Progesteronspiegel auf dem Niveau der Phase II des Menstruationszyklus. Während des Höhepunkts des Choriongonadotropins in der 5.-7. Schwangerschaftswoche sinkt der Progesteronspiegel, da die Hormonproduktion im Gelbkörper nachlässt und die Plazenta ihre Kapazität zur Produktion dieses Hormons noch nicht erreicht hat. Nach der 10. Schwangerschaftswoche steigt der Progesteronspiegel an. Bei einer Vollschwangerschaft kann die Plazenta bis zu 250 mg Progesteron synthetisieren. Der größte Teil des von der Plazenta produzierten Progesterons gelangt in den mütterlichen Blutkreislauf. Im Gegensatz zu Östrogenen ist die Progesteronproduktion unabhängig von Vorläuferzellen, der uteroplazentaren Durchblutung, dem Zustand des Fötus und sogar davon, ob dieser lebt oder nicht. Der Beitrag des Fötus zur Progesteronsynthese ist unbedeutend. Progesteron wird auch in der Dezidua und den Membranen synthetisiert und metabolisiert. Die Vorläuferzelle von Progesteron bei dieser Synthese ist Pregnenolonsulfat.

Der Progesteronspiegel im Fruchtwasser ist in der 10.-20. Schwangerschaftswoche am höchsten und sinkt dann allmählich. Der Progesteronspiegel im Myometrium ist in der Frühschwangerschaft dreimal höher als im mütterlichen Plasma und bleibt während der Vollschwangerschaft gleich wie im Plasma. Progesteron im Plasma wird in eine Reihe biologisch aktiver Produkte umgewandelt: Desoxycorticosteron (DOS), Dehydroprogesteron. Es wird angenommen, dass diese Metaboliten dazu beitragen, die Widerstandsfähigkeit des mütterlichen Körpers gegenüber der Wirkung von Angiotensin II aufrechtzuerhalten. Der DOS-Gehalt während der Vollschwangerschaft ist 1200-mal höher als vor der Schwangerschaft. Plazentares Progesteron ist eine Quelle für die Synthese von Cortisol und Aldosteron durch die Nebennieren des Feten.

Es wird angenommen, dass Progesteron während der Schwangerschaft eine äußerst wichtige Rolle spielt. Bereits vor der Befruchtung bewirkt Progesteron deziduale Transformationen des Endometriums und bereitet es auf die Einnistung vor; fördert das Wachstum und die Entwicklung des Myometriums sowie dessen Gefäßbildung; hält das Myometrium in einem Ruhezustand, indem es die Wirkung von Oxytocin neutralisiert; synthetisiert das Wachstum und die Entwicklung der Brustdrüsen.

Progesteron ist eines der wichtigsten Hormone, das die durch T-Lymphozyten vermittelte fetale Abstoßungsreaktion hemmt. Hohe Progesteronkonzentrationen im Myometrium blockieren die zelluläre Immunantwort auf fremde Antigene.

Die Notwendigkeit von Progesteron zur Aufrechterhaltung der Schwangerschaft wurde in Experimenten nachgewiesen, in denen durch die Einführung von Antikörpern gegen Progesteron ein Schwangerschaftsabbruch herbeigeführt wurde. Fehlgeburten wurden durch die Einführung von Progesteron verhindert.

Östrogene und Schwangerschaft

Während der Schwangerschaft wird eine große Menge Östrogene gebildet, und nach 5-7 Schwangerschaftswochen wird fast der Großteil der Östrogene in der Plazenta, nämlich im Synzytiotrophoblasten, produziert. Für die Synthese von Östrogenen in der Plazenta ist es notwendig, Vorläufer von Mutter und Fötus zu erhalten. Östrogene werden in der Plazenta aufgrund eines sehr leistungsfähigen p450-Aroenzymsystems produziert. Dank dieses Systems werden Östrogene in der Plazenta aus Androgenen synthetisiert – DHEAS, das vom Fötus stammt, wird unter Einwirkung von Sulfatase in der Plazenta in DHEA, dann in Androstendion – Testosteron – Östron und 17β-Östradiol umgewandelt.

Dehydroepiandrosteronsulfat wird in der Plazenta durch Sulfatase zu Androstendion desulfuriert. Das Produkt der Androstendion-Aromatisierung ist Östron, das durch 17β-Hydroxysteroid-Dehydrogenase Typ I in Östradiol umgewandelt wird. Es wird angenommen, dass diese enzymatische Aktivität nicht im Trophoblasten, sondern in den Gefäßwänden der Plazenta lokalisiert ist. Dies erklärt, warum Östron hauptsächlich zum Fötus und Östradiol in den mütterlichen Kreislauf zurückgeführt wird.

Das wichtigste Östrogen während der Schwangerschaft ist jedoch nicht Östron und Östradiol, sondern Östriol. Östriol hat eine geringe Aktivität, da es in sehr großen Mengen ausgeschüttet wird, aber dieser Effekt ist signifikanter als bei anderen Östrogenen.

Estriol in der Plazenta wird aus Vorstufen gebildet. DHEAS aus den fetalen Nebennieren gelangt in die fetale Leber, wo 16α-Hydroxylierung stattfindet und 1-α-Hydroxydehydroepiandrosteronsulfat gebildet wird. Estriol wird aus dieser Vorstufe in der Plazenta durch Aromataseaktivität gebildet. Nach der Geburt verschwindet die 16-Hydroxylaktivität beim Neugeborenen schnell. Estriol im mütterlichen Blut wird zu Sulfaten, Glucuroniden und Sulfoglucuroniden von Estriol konjugiert und über den Urin ausgeschieden.

Forscher haben festgestellt, dass der Beitrag der Mutter zur Östrogensynthese unbedeutend ist. So wurde festgestellt, dass bei fetaler Anenzephalie, wenn normale fetale Nebennieren fehlen, der Östrogenspiegel extrem niedrig ist. Die fetalen Nebennieren spielen eine Schlüsselrolle bei der Östrogensynthese. Bei einer ausgetragenen Schwangerschaft sind die fetalen Nebennieren etwa so groß wie die eines Erwachsenen und wiegen 8-10 g oder mehr. Morphologisch bestehen sie aus einer fetalen Zone, die 85 % der Drüse einnimmt, und der eigentlichen Rinde, die nur 15 % der Drüse einnimmt, und aus diesem Teil bilden sich die Nebennieren des Kindes. Die fetalen Nebennieren haben eine starke Steroidogenese. Bei einer ausgetragenen Schwangerschaft scheiden sie 100 bis 200 mg/dl Steroide aus, während ein Erwachsener nur etwa 35 mg/dl produziert.

Die fetalen Nebennieren sind an biochemischen Prozessen beteiligt, die zur Reifung der fetalen Hoden und zur Geburtseinleitung führen. Daher ist die Regulierung der Steroidogenese für den Schwangerschaftsverlauf äußerst wichtig. Die Frage der Regulierung der Steroidogenese durch die Nebennieren ist trotz zahlreicher Studien bisher ungeklärt. ACTH spielt die Hauptrolle in der Steroidogenese. Zu Beginn der Schwangerschaft wachsen die Nebennieren jedoch und beginnen auch ohne ACTH zu funktionieren, möglicherweise unter dem Einfluss von Choriongonadotropin. Es wurde angenommen, dass fetales Prolaktin das Wachstum und die Steroidogenese der Nebennieren stimuliert, da es parallel zu deren Entwicklung ansteigt. Dies konnte jedoch in experimentellen Studien nicht bestätigt werden. Darüber hinaus nahm die Steroidogenese bei Schwangeren unter Parlodel-Behandlung nicht ab. Es wurden Annahmen über die trophische Rolle von Wachstumshormonen und Wachstumsfaktoren getroffen. Möglicherweise werden unbekannte Wachstumsfaktoren lokal in der Plazenta gebildet.

Die Vorläufer der Steroidogenese in den Nebennieren sind Low-Density-Lipoproteine (LDL), die durch ACTH über eine Erhöhung der LDL-Rezeptoren stimuliert werden.

In den Nebennieren des Fötus sind insulinähnliche Wachstumsfaktoren (IGF-I und IGF-II) äußerst wichtig für die Übertragung der trophischen Wirkung von ACTH, insbesondere von IGF-II, dessen Produktion durch ACTH stimuliert wird.

Die Nebennieren synthetisieren außerdem Inhibin und Activin. Activin verstärkt die Wirkung von ACTH, und Inhibin hemmt die Mitogenese der Nebennierenzellen. In Experimenten förderte Activin den Übergang der Nebennierenzellen von der DHEAS- zur Cortisolsynthese. Offenbar ist Activin an der Umgestaltung der fetalen Nebennierenzone nach der Geburt beteiligt.

Es wird auch angenommen, dass Östrogene an der Regulierung der Steroidogenese in den Nebennieren beteiligt sind und nach dem Rückkopplungsprinzip die Steroidogenese auf die Bildung von DHEAS lenken. Nach der Geburt stellen die Nebennieren des Fötus mit einem Rückgang des Östrogenspiegels auf die für Erwachsene charakteristische Art der Hormonproduktion um.

Der Östrogenspiegel im Körper der Mutter wird wie folgt bestimmt.

1. Die Östronproduktion beginnt in der 6. bis 10. Schwangerschaftswoche. Am Ende der Schwangerschaft liegt der Östronspiegel in einem breiten Bereich von 2 bis 30 ng/ml, und seine Bestimmung hat keine große klinische Bedeutung.
2. Estradiol tritt in der 6. bis 8. Schwangerschaftswoche auf und schwankt ebenfalls stark zwischen 6 und 40 ng/ml, wobei die Hälfte fetalen und die andere Hälfte mütterlichen Ursprungs ist.
3. Die Estriolproduktion beginnt in der 9. Woche, steigt allmählich an, erreicht in der 31. bis 35. Woche ein Plateau und steigt dann wieder an.

Wenn während einer Schwangerschaft die Östron- und Östradiolwerte um das Hundertfache ansteigen, dann steigt der Östriolspiegel um das Tausendfache.

Die Rolle der Östrogene während der Schwangerschaft ist äußerst wichtig:

• alle biochemischen Prozesse in der Gebärmutter beeinflussen;
• verursachen eine Proliferation von Blutgefäßen im Endometrium und erhöhen den Blutfluss zur Gebärmutter. Es wird angenommen, dass die erhöhte Durchblutung der Gebärmutter die Hauptfunktion von Östriol ist und mit der Aktivierung der Prostaglandinsynthese verbunden ist;
• Verbesserung der Sauerstoffaufnahme durch Gewebe, des Energiestoffwechsels, der Enzymaktivität und der Nukleinsäuresynthese;
• spielen eine wichtige Rolle bei der Einnistung der befruchteten Eizelle;
• die Empfindlichkeit der Gebärmutter gegenüber wehenauslösenden Substanzen erhöhen;
• sind von großer Bedeutung im Wasser-Salz-Stoffwechsel usw.

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