Schwangerschaft – Entwicklungsstadien des Embryos und Fötus


Das Baby erreicht bereits vor der Geburt mehrere Meilensteine, die für eine erfolgreiche und gesunde Entwicklung unerlässlich sind. Nach 280 Tagen der Schwangerschaft können der Körper und das Gehirn des Babys erfolgreich außerhalb der Gebärmutter überleben. Mütter können die Entwicklung ihres Kindes schon vor der Geburt durch die richtige Ernährung unterstützen. In diesem Zusammenhang bieten wissenschaftliche Erkenntnisse wichtige Informationen zu den mütterlichen Ernährungsanforderungen, um das natürliche und gesunde Wachstum des Babys zu unterstützen.

Pregnant woman looking at pictures of her unborn child

Wachstum und Entwicklung des Babys während der Schwangerschaft


Die Schwangerschaft oder Gestation ist die Zeitspanne von der Empfängnis bis zur Geburt. Im Durchschnitt umfasst sie 40 Wochen, die üblicherweise in Trimester eingeteilt werden, in denen eine zelluläre, embryonale und fötale Entwicklung stattfindet.

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Somatische Entwicklung


Während der Schwangerschaft entwickeln sich der Körper des Babys und seine Organe rasch weiter. Obwohl einige Organe noch nach der Geburt weiter reifen, um ihre volle Funktionalität zu erreichen, bildet ihre Entwicklung während der Schwangerschaft die Grundlage für das Überleben des Babys außerhalb der Gebärmutter und für sein gesundes Wachstum in der Zukunft.

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Foetus in womb
Neurons

Neurologische Entwicklung


Die Voraussetzungen für ein voll funktionsfähiges neurologisches System entwickeln sich ab der 3. Schwanger- schaftswoche. Zum Zeitpunkt der Geburt sind das Nervensystem, die Struktur des Gehirns und die Funktionsweise der Synapsen bereits fertig.

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Verhaltensentwicklung


Die Verhaltensentwicklung setzt vergleichsweise spät ein, nämlich im 3. Schwangerschaftsmonat. Wichtige Meilensteine der Verhaltensentwicklung sind Atem- und Schluckbewegungen, Greifreflex, Augenöffnung, Reaktion auf äußere Reize, Bewegung des Fötus und Gewöhnung.

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Happy father listening to his unborn child
Plate full of healthy food

Ernährung


Ein sich entwickelnder Fötus wird von Sozial- und Umweltfaktoren wie dem Ernährungszustand der Mutter, dem spezifischen Substanzkonsum (legal oder illegal) und psychosozialen Traumata (die zu psychischen Komplikationen der Eltern während der Schwangerschaft führen) beeinflusst. Es gibt immer mehr Nachweise der Bedeutung dieser und anderer Faktoren für die Entwicklung des Fötus, die sich in epigenetischen Effekten oder Veränderungen der Genexpression manifestieren (Feigelman, 2011). Die Forschung zeigt, dass eine suboptimale oder unzureichende Nährstoffversorgung des Fötus zu einem niedrigen Geburtsgewicht oder zu Missbildungen des Fötus führt. Daher sollte eine werdende Mutter sich stets gut ernähren und ihre Ernährung so weit wie möglich optimieren.

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  • Wachstum und Entwicklung des Babys während der Schwangerschaft


    Nach der Befruchtung der Eizelle einer Frau durch ein Spermium eines Mannes durchläuft der Embryo während der Schwangerschaft oder Gestation innerhalb der Gebärmutter eine Reihe von Wachstums- und Entwicklungsstadien – was zur Bildung eines Fötus und zur Geburt eines Babys führt. Diese Entwicklungsstadien umfassen verschiedene komplexe Prozesse, einschließlich zellulärer Veränderungen wie Zellteilung, Migration, Neuanordnung und Differenzierung oder Spezialisierung. Die durchschnittliche Schwangerschaftsdauer beträgt 40 Wochen oder 280 Tage. Normalerweise werden zur Berechnung zwei Wochen hinzugefügt, um den Zeitraum zwischen der letzten Menstruation und dem nachfolgenden Eisprung einzubeziehen. Eine normale, voll ausgetragene Geburt erfolgt in den Schwangerschaftswochen 37-41. Schwangerschaften, die vor der 37. Woche enden, werden als Frühgeburt, und Schwangerschaften, die nach der 42. Woche enden, als Spätgeburt bezeichnet (DiPietro, 2008).

    Im Rahmen einer Schwangerschaft haben die Wörter Wachstum und Entwicklung unterschiedliche Definitionen. „Wachstum“ wird üblicherweise als Zunahme der Zellgröße oder -anzahl definiert, während „Entwicklung“ die Differenzierung in spezialisierte Zellen mit unterschiedlichen Funktionen und Komplexitäten bedeutet. Der volle fötale Wachstums- und Entwicklungszeitraum ist in zwei verschiedene Phasen unterteilt: i) die Embryonalperiode bis zur 8. Schwangerschaftswoche; und ii) die Fetalperiode von der 9. Woche bis zur Geburt des Babys. Während der Embryonalperiode werden die zur Unterstützung der Entwicklung erforderlichen Strukturen geschaffen, wodurch sich Nabelschnur und Plazenta bilden. Die Plazenta liefert Nährstoffe, sorgt für den Gasaustausch und produziert Hormone, die für die Aufrechterhaltung der Schwangerschaft notwendig sind (DiPietro, 2008). Die Transformation eines Fötus erfolgt normalerweise in drei Entwicklungs- bereichen: Somatische Entwicklung, neurologische Entwicklung, und Verhaltensentwicklung (Feigelman, 2011). In den jeweiligen Abschnitten sind ein paar Beispiele der wichtigsten Ereignisse in jedem Entwicklungsbereich zusammengefasst. Darüber hinaus gibt die folgende Tabelle einen Überblick über die wichtigsten Meilensteine der vorgeburtlichen Entwicklung.

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  • Somatische Entwicklung


    6 Tage nach der Empfängnis besteht der Embryo aus einem kugelförmigen Zellgefüge, das als Blastozyste bezeichnet wird. In der 3. Woche entwickelt sich die Blastozyste zu einem dreikeimblättrigen Embryo (Endoderm, Ektoderm und Mesoderm) mit einem primären Neuralrohr und Blutgefäßen, sodass die paarigen Herzgefäße mit dem Pumpen beginnen können. In Woche 4 bis Woche 8 erhält der Embryo durch die laterale Abfaltung eine menschenähnliche Form, sein kranialer und kaudaler Teil wächst und auch die Arme und Beine werden gebildet. Am Ende der 8. Woche, dem Ende der Embryonalphase, haben sich die Rudimente aller wichtigen Organsysteme entwickelt. Ab der 9. Woche beginnt die Fetalphase, in der die somatischen Veränderungen ein schnelles Körperwachstum und die Differenzierung von Geweben und Organen umfassen. In der 10. Woche ist das Gesicht des Fötus erkennbar menschlich und in Woche 12 kann man das Geschlecht der äußeren Genitalien erkennen. Die Lungenentwicklung schreitet voran und zwischen den Wochen 20-24 haben sich die primitiven Alveolen gebildet, durch die die Lunge zum Gasaustausch verwendet werden kann. Im 3. Trimester verdreifacht sich das Gewicht und verdoppelt sich die Länge des Fötus, da der Körper nun Eiweiß, Fett, Eisen und Kalzium speichert (Feigelman, 2011).

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  • Neurologische Entwicklung


    In der 3. Woche erscheint an der Oberfläche des Ektoderms eine Neuralplatte, die sich zum Neuralrohr entwickelt und anschließend in Neuronen, Astrozyten, Oligodendrozyten und Ependymzellen differenziert ist. In Woche 5 sind die drei Hauptabschnitte des Gehirns (Vorder-, Mittel- und Hinterhirn) sichtbar. Am Ende der Embryonalphase (Woche 8) hat sich die grobe Struktur des zentralen Nervensystems gebildet, und auf zellulärer Ebene beginnen die Neuronen nach außen zu wandern, um 6 kortikale Schichten zu bilden. Diese Migration ist bis zum 6. Monat abgeschlossen, die Zelldifferenzierung hält jedoch an. Zum Zeitpunkt der Geburt ist die Struktur des Gehirns vollständig und Synapsen werden wesentlich verringert. Die Erfahrung des Babys außerhalb des Mutterleibs führt dazu, dass neue Verbindungen hergestellt werden (Feigelman, 2011).

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  • Verhaltensentwicklung


    Bis zum 3. Monat ist anhand der neuronalen Funktion kein Verhalten nachweisbar. Reflexive Reaktionen auf die taktile Stimulation entwickeln sich in einer kranio-kaudalen Sequenz. Atem- und Schluckbewegungen treten normalerweise in Woche 13-14 auf und in Woche 17-27 erscheint der voll entwickelte Greifreflex. Die Augenöffnung findet zwischen den Wochen 26-28 statt. Die gesamte Palette neonataler Bewegungen kann in der mittleren Schwangerschaftsphase beobachtet werden. Im 3. Trimester reagiert der Fötus auf äußere Reize mit erhöhter Herzfrequenz und Bewegung. Im Allgemeinen nimmt die Bewegung des Fötus als Reaktion auf die Gehörstimulation zu, nimmt jedoch nach mehreren Wiederholungen ab. Dieses Verhalten demonstriert die Gewöhnung, eine einfache Form des Lernens. Die Gewöhnung verbessert sich bei stärker entwickelten Föten und ist bei neurologisch beeinträchtigten oder körperlich gestressten Föten normalerweise geringer. Ähnliche Reaktionen wurden auch als Antwort auf visuelle und taktile Stimulation beobachtet (Feigelman, 2011).

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  • Ernährung


    Eine gesunde, ausgewogene und abwechslungsreiche Ernährung ist in jeder Lebensphase unerlässlich. Während der Schwangerschaft sind angemessene Ernährungsgewohnheiten - wie eine ausreichende Energie-, Eiweiß-, Vitamin- und Mineralstoff­zufuhr - für das Wohlbefinden der Mutter und des sich entwickelnden Babys essentiell. Im 1. Trimester ist der Energiebedarf einer schwangeren und einer nicht schwangeren Frau normalerweise gleich. Im Allgemeinen sollte die tägliche Kalorienaufnahme während der Schwangerschaft um etwa 300 kcal steigen. Beim Übergang in das 2. bzw. 3. Trimester steigt der Tagesbedarf um geschätzte 340 bzw. 452 kcal. Es sollte jedoch beachtet werden, dass diese Werte in hohem Maße vom Alter der Frau, dem Body Mass Index und dem Aktivitätsniveau abhängig sind (Kominiarek und Rajan, 2016).

    Eine verlässliche Nährstoffzufuhr ist nicht nur für die Gesundheit der Mutter während der Schwangerschaft und ein gesundes Wachstum des Fötus wichtig, sondern auch, um eine positive Stillzeit oder Laktationsperiode zu ermöglichen. Wenn die Mutter keine angemessenen Gewohnheiten gewährleisten kann, kann dies zu negativen Geburtsergebnissen führen. Dazu gehören ein niedriges Geburtsgewicht (Gewicht unter 2500 g), vorzeitige Entbindung, intrauterine Wachstumsretardierung oder Störungen, aber auch langfristige Auswirkungen auf das sich entwickelnde Baby (Abu-Saad und Fraser, 2010). Auch Fettleibigkeit und Übergewicht sind mit einem negativen Geburtsergebnis verbunden. Frauen können jedoch aus vielen verschiedenen Gründen anfällig für Übergewicht während der Schwangerschaft sein. Mit dem Übergewicht einhergehende Risiken für die Mutter sind Schwangerschafts­diabetes und Präeklampsie, was zu Totgeburten und angeborenen Anomalien führen kann (Leddy et al., 2008).

    Laut der Weltgesundheitsorganisation (WHO) sollte eine gesunde Ernährung ausreichend Energie, Eiweiß, Vitamine und Mineralien enthalten, die durch den Verzehr vieler verschiedener Lebensmittel gewonnen werden -–einschließlich grünem und orangefarbenem Gemüse, Fleisch, Fisch, Bohnen, Nüsse, Vollkornprodukte und Obst (WHO, 2016). Während der Schwangerschaft werden außerdem weitere Elemente und Verhaltensweisen empfohlen. Dazu gehören Ernährungs­interventionen, z. B. Beratung in Bezug auf gesunde Ernährung und körperliche Aktivität (empfohlen von der WHO, 2016), Nahrungsergänzung mit Eisen, Folsäure, Vitamin A und Zink sowie die Einschränkung der Koffeinaufnahme. Koffein ist eine der am häufigsten konsumierten psychoaktiven Substanzen der Welt. In kontextspezifischen Fällen empfiehlt die WHO jedoch eine Einschränkung der Koffeinaufnahme. Für schwangere Frauen mit einer hohen täglichen Koffeinzufuhr (mehr als 300 mg pro Tag) wird empfohlen, die tägliche Einnahme während der Schwangerschaft zu senken, um das Risiko eines niedrigen Geburtsgewichts oder – in drastischen Fällen – sogar einer Fehlgeburt zu verringern (WHO, 2016).

    Einige der oben genannten, für schwangere Frauen empfohlenen Elemente (z. B. Eisen oder Vitamin A) sind bereits in der Nahrung enthalten. Wenn die Nahrungsaufnahme jedoch nicht ausreichend ist, kann eine Nahrungsergänzung eine gesunde und positive Schwangerschaft fördern (WHO, 2016). Weitere Informationen zu wichtigen Nährstoffen, ihren Quellen und ihren Auswirkungen finden Sie im Abschnitt NaturScience.

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