Fötus

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Ein Fötus oder Foetus (/ˈftəs/; Plural fetuses, feti, foetuses oder foeti) ist der ungeborene Nachwuchs, der sich aus einem tierischen Embryo entwickelt. Im Anschluss an die Embryonalentwicklung findet das fötale Entwicklungsstadium statt. Bei der pränatalen Entwicklung des Menschen beginnt die fötale Entwicklung in der neunten Woche nach der Befruchtung (oder in der elften Schwangerschaftswoche) und dauert bis zur Geburt. Die pränatale Entwicklung ist ein Kontinuum, bei dem es kein eindeutiges Unterscheidungsmerkmal zwischen einem Embryo und einem Fötus gibt. Ein Fötus zeichnet sich jedoch 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 anatomischen Ort befinden.

Ein Fötus oder Fetus (von lateinisch fetus, „Brut, Nachkommenschaft“; alternative Schreibweisen Föt und Fet, Mehrzahl jeweils Föten bzw. Feten) ist ein frühes Stadium in der Individualentwicklung (Ontogenese) der amniotischen Wirbeltiere (Amniota) und insbesondere der Höheren Säugetiere (Placentalia) einschließlich des Menschen. Es beginnt mit der Ausbildung der inneren Organe und endet mit dem Schlupf bzw. der Geburt. Das vorhergehende Entwicklungsstadium wird Embryo genannt, doch nicht selten wird aus Gründen der sprachlichen Vereinfachung das gesamte vorgeburtliche Lebensstadium als „Embryo“ bezeichnet.

Bei den Höheren Säugetieren sind sowohl Beginn als auch die Dauer der Fetalperiode unterschiedlich und abhängig von der Gesamtdauer der Tragzeit und dem arttyipschen Reifegrad des Neugeborenen. So beginnt die Fetalperiode beim Menschen, dessen Schwangerschaft für gewöhnlich 9 Monate dauert, in der 9. Woche, währt also ca. ¾ der gesamten Schwangerschaft. Bei kleinen Nagetieren (Hamstern, Mäusen) mit Gesamttragzeiten von kaum mehr als drei Wochen beginnt die Fetalperiode hingegen erst in der dritten Trächtigkeitswoche und beträgt somit nur in etwa ¼ der Gesamttragzeit.

Etymologie

Das Wort Fetus (Plural fetuses oder feti) ist verwandt mit dem lateinischen fētus ("Nachkommenschaft", "Hervorbringen", "Schlüpfen von Jungen") und dem griechischen "φυτώ" für Pflanze. Das Wort "fetus" wurde von Ovid in Metamorphosen, Buch 1, Zeile 104 verwendet.

Die vorherrschende britische, irische und Commonwealth-Schreibweise ist foetus, die seit mindestens 1594 in Gebrauch ist. Die Schreibweise mit -oe- entstand im Spätlatein, in dem die Unterscheidung zwischen den Vokallauten -oe- und -e- verloren gegangen war. Diese Schreibweise ist in den meisten Commonwealth-Staaten die gebräuchlichste, außer in der medizinischen Literatur, wo fetus verwendet wird. Die klassischere Schreibweise fetus wird in Kanada und den Vereinigten Staaten verwendet. Darüber hinaus ist fetus heute weltweit die Standardschreibweise in medizinischen Fachzeitschriften. Historisch gesehen wurde auch die Schreibweise faetus verwendet.

Entwicklung beim Menschen

9. bis 16. Woche (2 bis 3,6 Monate)

Ein menschlicher Fötus mit der Plazenta im dritten Schwangerschaftsmonat.

Beim Menschen beginnt das fötale Stadium neun Wochen nach der Befruchtung. Zu Beginn des fötalen Stadiums ist der Fötus in der Regel etwa 30 Millimeter lang (1+14 Zoll) vom Scheitel bis zum Steiß und wiegt etwa 8 Gramm. Der Kopf macht fast die Hälfte der Größe des Fötus aus. Atemähnliche Bewegungen des Fötus sind für die Stimulation der Lungenentwicklung und nicht für die Sauerstoffversorgung notwendig. Das Herz, die Hände, die Füße, das Gehirn und andere Organe sind bereits vorhanden, befinden sich aber erst am Anfang der Entwicklung und sind noch kaum funktionsfähig.

Zu diesem Zeitpunkt der Entwicklung kommt es zu unkontrollierten Bewegungen und Zuckungen, da sich Muskeln, Gehirn und Nervenbahnen zu entwickeln beginnen.

17. bis 25. Woche (3,6 bis 6,6 Monate)

Eine Frau, die zum ersten Mal schwanger ist (Nullipara), spürt die Bewegungen des Fötus in der Regel in der 21. Woche, während eine Frau, die schon einmal entbunden hat, die Bewegungen in der Regel in der 20. Am Ende des fünften Monats ist der Fötus etwa 20 cm lang.

26. bis 38. Woche (6,6 bis 8,6 Monate)

Die Menge des Körperfetts nimmt rasch zu. Die Lunge ist noch nicht vollständig ausgereift. Die neuronalen Verbindungen zwischen der Sinnesrinde und dem Thalamus entwickeln sich bereits in der 24. Schwangerschaftswoche, aber die ersten Anzeichen für ihre Funktion treten erst in der 30. Die Knochen sind voll entwickelt, aber noch weich und biegsam. Eisen, Kalzium und Phosphor werden reichlicher vorhanden. Die Fingernägel erreichen das Ende der Fingerspitzen. Das Lanugo, das feine Haar, beginnt zu verschwinden, bis es nur noch an den Oberarmen und Schultern vorhanden ist. Kleine Brustknospen sind bei beiden Geschlechtern vorhanden. Das Kopfhaar wird gröber und dichter. Die Geburt steht unmittelbar bevor und findet etwa in der 38. Woche nach der Befruchtung statt. Der Fötus gilt zwischen der 36. und 40. Woche als ausgewachsen, wenn er für ein Leben außerhalb der Gebärmutter ausreichend entwickelt ist. Er kann bei der Geburt 48 bis 53 cm lang sein. Die Bewegungskontrolle ist bei der Geburt noch begrenzt, und die zielgerichteten willkürlichen Bewegungen entwickeln sich bis zur Pubertät weiter.

Unterschiede im Wachstum

Das Wachstum des menschlichen Fötus ist sehr unterschiedlich. Wenn die Größe des Fötus geringer ist als erwartet, spricht man von einer intrauterinen Wachstumsrestriktion, auch fetale Wachstumsrestriktion genannt; Faktoren, die das Wachstum des Fötus beeinflussen, können mütterlicher, plazentarer oder fetaler Natur sein.

Zu den mütterlichen Faktoren gehören mütterliches Gewicht, Body-Mass-Index, Ernährungszustand, emotionaler Stress, Toxinexposition (einschließlich Tabak, Alkohol, Heroin und andere Drogen, die den Fötus auch auf andere Weise schädigen können) und der Blutfluss in der Gebärmutter.

Zu den plazentaren Faktoren gehören Größe, Mikrostruktur (Dichte und Architektur), Nabeldurchblutung, Transporter und Bindungsproteine, Nährstoffverwertung und Nährstoffproduktion.

Zu den fetalen Faktoren gehören das fetale Genom, die Nährstoffproduktion und der Hormonausstoß. Außerdem neigen weibliche Föten dazu, weniger zu wiegen als männliche, wenn sie ausgewachsen sind.

Das fetale Wachstum wird häufig wie folgt klassifiziert: klein für das Gestationsalter (SGA), angemessen für das Gestationsalter (AGA) und groß für das Gestationsalter (LGA). SGA kann zu einem niedrigen Geburtsgewicht führen, aber auch eine Frühgeburt kann zu einem niedrigen Geburtsgewicht führen. Ein niedriges Geburtsgewicht erhöht das Risiko für perinatale Sterblichkeit (Tod kurz nach der Geburt), Asphyxie, Hypothermie, Polyzythämie, Hypokalzämie, Immunstörungen, neurologische Anomalien und andere langfristige Gesundheitsprobleme. SGA kann mit einer Wachstumsverzögerung einhergehen, aber auch mit einer absoluten Verkümmerung des Wachstums.

Lebensfähigkeit

Stadien der pränatalen Entwicklung mit Angabe der Lebensfähigkeit und der 50%igen Überlebenschance am unteren Ende. Die Wochen und Monate sind nach Schwangerschaftsdauer nummeriert.

Die fetale Lebensfähigkeit bezieht sich auf einen Punkt in der fetalen Entwicklung, an dem der Fötus außerhalb des Mutterleibs überleben kann. Die untere Grenze der Lebensfähigkeit liegt bei einem Gestationsalter von etwa 5+3⁄4 Monaten und liegt in der Regel später.

Es gibt keine scharfe Entwicklungs-, Alters- oder Gewichtsgrenze, bei der ein Fötus automatisch lebensfähig wird. Nach Daten aus den Jahren 2003 bis 2005 liegen die Überlebensraten bei 20-35 % für Babys, die in der 23. Schwangerschaftswoche (5+3⁄4 Monate) geboren werden, bei 50-70 % in der 24. bis 25. Woche (6-6+1⁄4 Monate) und bei >90 % in der 26. bis 27. Es ist selten, dass ein Baby mit einem Gewicht von weniger als 500 g (1 lb 2 oz) überlebt.

Bei solchen Frühgeburten liegt die Hauptursache für die Sterblichkeit darin, dass das Atmungssystem und das zentrale Nervensystem noch nicht vollständig ausgereift sind. Bei fachgerechter postnataler Betreuung können einige Frühgeborene mit einem Gewicht von weniger als 500 g überleben und werden als extrem niedriges Geburtsgewicht oder unreife Säuglinge bezeichnet.

Frühgeburten sind die häufigste Ursache für Säuglingssterblichkeit und verursachen fast 30 % der Todesfälle bei Neugeborenen. Mit einer Häufigkeit von 5 % bis 18 % aller Entbindungen ist sie auch häufiger als die Frühgeburt, die bei 3 % bis 12 % aller Schwangerschaften auftritt.

Kreislaufsystem

Vor der Geburt

Schematische Darstellung des fötalen Kreislaufsystems.

Das Herz und die Blutgefäße des Kreislaufsystems bilden sich relativ früh während der Embryonalentwicklung, wachsen aber weiter und werden beim wachsenden Fötus immer komplexer. Ein funktionierendes Kreislaufsystem ist eine biologische Notwendigkeit, da Säugetiergewebe ohne eine aktive Blutversorgung nicht mehr als ein paar Zellschichten dick werden kann. Der pränatale Blutkreislauf unterscheidet sich vom postnatalen Kreislauf vor allem dadurch, dass die Lunge noch nicht in Gebrauch ist. Der Fötus erhält Sauerstoff und Nährstoffe von der Mutter über die Plazenta und die Nabelschnur.

Das Blut aus der Plazenta wird über die Nabelvene zum Fötus transportiert. Etwa die Hälfte davon tritt in den Ductus venosus des Fötus ein und wird zur unteren Hohlvene geleitet, während die andere Hälfte vom unteren Rand der Leber in die eigentliche Leber gelangt. Der Zweig der Nabelvene, der den rechten Leberlappen versorgt, vereinigt sich zunächst mit der Pfortader. Das Blut fließt dann in den rechten Vorhof des Herzens. Beim Fötus gibt es eine Öffnung zwischen dem rechten und dem linken Vorhof (das Foramen ovale), und das meiste Blut fließt vom rechten in den linken Vorhof und umgeht so den Lungenkreislauf. Der Großteil des Blutes fließt in die linke Herzkammer, von wo aus es durch die Aorta in den Körper gepumpt wird. Ein Teil des Blutes fließt von der Aorta durch die inneren Darmbeinarterien zu den Nabelarterien und gelangt wieder in die Plazenta, wo Kohlendioxid und andere Abfallprodukte des Fötus aufgenommen werden und in den Kreislauf der Mutter gelangen.

Ein Teil des Blutes aus dem rechten Vorhof gelangt nicht in den linken Vorhof, sondern in den rechten Ventrikel und wird in die Lungenarterie gepumpt. Beim Fötus gibt es eine besondere Verbindung zwischen der Lungenarterie und der Aorta, den so genannten Ductus arteriosus, der den größten Teil dieses Blutes von der Lunge wegleitet (die zu diesem Zeitpunkt noch nicht zur Atmung genutzt wird, da der Fötus im Fruchtwasser liegt).

Fetaler Kreislauf

Postnatale Entwicklung

Mit dem ersten Atemzug nach der Geburt ändert sich das System schlagartig. Der Lungenwiderstand verringert sich drastisch, so dass mehr Blut aus dem rechten Vorhof und der rechten Herzkammer in die Lungenarterien fließt und weniger durch das Foramen ovale in den linken Vorhof. Das Blut aus der Lunge fließt durch die Lungenvenen in den linken Vorhof, wodurch ein Druckanstieg entsteht, der das Septum primum gegen das Septum secundum drückt, das Foramen ovale schließt und die Trennung des Kreislaufsystems des Neugeborenen in die linke und rechte Seite vollendet. Danach wird das Foramen ovale als Fossa ovalis bezeichnet.

Der Ductus arteriosus schließt sich normalerweise innerhalb von ein bis zwei Tagen nach der Geburt und hinterlässt das Ligamentum arteriosum, während sich die Nabelvene und der Ductus venosus normalerweise innerhalb von zwei bis fünf Tagen nach der Geburt schließen und das Ligamentum teres bzw. das Ligamentum venosus der Leber hinterlassen.

Das Immunsystem

Die Plazenta fungiert als mütterlich-fötale Barriere gegen die Übertragung von Mikroben. Wenn diese Barriere unzureichend ist, kann es zu einer Übertragung von Infektionskrankheiten von der Mutter auf das Kind kommen.

Die mütterlichen IgG-Antikörper durchqueren die Plazenta und verleihen dem Fötus eine passive Immunität gegen die Krankheiten, gegen die die Mutter Antikörper besitzt. Diese Übertragung von Antikörpern beginnt beim Menschen bereits im fünften Monat (Schwangerschaftsalter) und sicher im sechsten Monat.

Probleme in der Entwicklung

Ein sich entwickelnder Fötus ist sehr anfällig für Wachstums- und Stoffwechselanomalien, wodurch sich das Risiko von Geburtsfehlern erhöht. Ein Grund zur Sorge ist die Lebensweise während der Schwangerschaft. Die Ernährung ist in den frühen Entwicklungsstadien besonders wichtig. Studien zeigen, dass die Ergänzung der Ernährung mit Folsäure das Risiko von Spina bifida und anderen Neuralrohrdefekten verringert. Ein weiterer Aspekt der Ernährung ist die Frage, ob ein Frühstück eingenommen wird. Das Auslassen des Frühstücks könnte dazu führen, dass der Nährstoffgehalt im mütterlichen Blut über einen längeren Zeitraum niedriger als normal ist, was wiederum das Risiko einer Frühgeburt oder von Geburtsfehlern erhöht.

Alkoholkonsum kann das Risiko für die Entwicklung des fetalen Alkoholsyndroms erhöhen, das bei einigen Kindern zu geistiger Behinderung führt. Rauchen während der Schwangerschaft kann auch zu Fehlgeburten und niedrigem Geburtsgewicht (2.500 Gramm) führen. Ein niedriges Geburtsgewicht ist für die Ärzte ein Grund zur Besorgnis, da diese Kinder, die als "Frühgeburten" bezeichnet werden, ein höheres Risiko für sekundäre medizinische Probleme aufweisen.

Es ist bekannt, dass Röntgenstrahlen mögliche negative Auswirkungen auf die Entwicklung des Fötus haben, und die Risiken müssen gegen den Nutzen abgewogen werden.

Angeborene Störungen werden vor der Geburt erworben. Säuglinge mit bestimmten angeborenen Herzfehlern können nur so lange überleben, wie der Ductus offen bleibt: In solchen Fällen kann der Verschluss des Ductus durch die Verabreichung von Prostaglandinen verzögert werden, damit genügend Zeit für die chirurgische Korrektur der Anomalien bleibt. Umgekehrt können bei einem patent ductus arteriosus, bei dem sich der Ductus nicht richtig schließt, Medikamente, die die Prostaglandinsynthese hemmen, eingesetzt werden, um den Verschluss zu fördern, so dass eine Operation vermieden werden kann.

Zu den anderen Herzgeburtsfehlern gehören der Ventrikelseptumdefekt, die Pulmonalatresie und die Fallot-Tetralogie.

Eine Bauchhöhlenschwangerschaft kann zum Tod des Fötus führen, und wenn dieser selten nicht behoben wird, kann er sich zu einem Lithopedion entwickeln.

Fetale Schmerzen

Fötale Schmerzen, ihre Existenz und ihre Auswirkungen werden politisch und wissenschaftlich diskutiert. In einer 2005 veröffentlichten Übersichtsarbeit heißt es: "Die Beweise für die Fähigkeit des Fötus, Schmerzen zu empfinden, sind begrenzt, deuten aber darauf hin, dass eine fötale Schmerzwahrnehmung vor dem dritten Trimester unwahrscheinlich ist." Entwicklungsneurobiologen argumentieren jedoch, dass die Etablierung thalamokortikaler Verbindungen (mit etwa 6+12 Monaten) ein wesentliches Ereignis im Hinblick auf die fetale Schmerzwahrnehmung ist. Die Schmerzwahrnehmung umfasst jedoch sensorische, emotionale und kognitive Faktoren, und es ist "unmöglich zu wissen", wann Schmerz empfunden wird, auch wenn bekannt ist, wann thalamokortikale Verbindungen hergestellt werden. Einige Autoren argumentieren, dass fetale Schmerzen bereits in der zweiten Hälfte der Schwangerschaft möglich sind: "Die verfügbaren wissenschaftlichen Beweise machen es möglich, ja sogar wahrscheinlich, dass die fötale Schmerzwahrnehmung weit vor der späten Schwangerschaft auftritt", schrieb KJS Anand in der Zeitschrift des IASP.

Die Frage, ob ein Fötus die Fähigkeit hat, Schmerzen und Leiden zu empfinden, ist Teil der Abtreibungsdebatte. In den Vereinigten Staaten haben Abtreibungsgegner beispielsweise eine Gesetzgebung vorgeschlagen, die Anbieter von Abtreibungen verpflichten würde, schwangere Frauen darüber zu informieren, dass ihr Fötus während des Eingriffs Schmerzen empfinden kann, und die jede Person verpflichten würde, eine Betäubung des Fötus zu akzeptieren oder abzulehnen.

Rechtliche und soziale Fragen

Der Schwangerschaftsabbruch beim Menschen ist in den meisten Ländern legal und/oder wird toleriert, wenn auch mit Einschränkungen hinsichtlich der Schwangerschaftsdauer, die normalerweise Spätabtreibungen verbieten.

Andere Tiere

Vierzehn Phasen der Elefantenentwicklung vor der Geburt

Ein Fötus ist ein Stadium in der pränatalen Entwicklung lebendgebärender Organismen. Dieses Stadium liegt zwischen der Embryogenese und der Geburt. Viele Wirbeltiere haben ein fötales Stadium, von den meisten Säugetieren bis hin zu vielen Fischen. Außerdem gebären einige wirbellose Tiere lebende Junge, darunter einige Onychophora-Arten und viele Arthropoden.

Die Föten der meisten Säugetiere befinden sich in ähnlicher Weise wie der menschliche Fötus in ihrer Mutter. Allerdings ist die Anatomie der Umgebung des Fötus bei Tieren, die einen Wurf haben, anders als beim Menschen: Jeder Fötus eines Tieres, das einen Wurf hat, ist von Plazentagewebe umgeben und befindet sich in einer von zwei langen Gebärmüttern, anstatt in einer einzigen Gebärmutter wie beim Menschen.

Die Entwicklung bei der Geburt ist von Tier zu Tier und sogar von Säugetier zu Säugetier sehr unterschiedlich. Altricial-Arten sind bei der Geburt relativ hilflos und benötigen viel elterliche Fürsorge und Schutz. Im Gegensatz dazu werden frühreife Tiere mit offenen Augen geboren, haben Haare oder Daunen, verfügen über ein großes Gehirn und sind sofort mobil und in gewissem Maße in der Lage, vor Raubtieren zu fliehen oder sich gegen sie zu verteidigen. Primaten, mit Ausnahme des Menschen, sind bei der Geburt frühreif.

Die Dauer der Trächtigkeit bei Säugetieren in der Plazenta schwankt zwischen 18 Tagen bei Springmäusen und 23 Monaten bei Elefanten. Im Allgemeinen benötigen die Föten größerer Landsäugetiere eine längere Trächtigkeitsdauer.

Fötalstadium eines Schweinswals

Die Vorteile des Fötalstadiums bestehen darin, dass die Jungtiere bei der Geburt weiter entwickelt sind. Daher benötigen sie weniger elterliche Fürsorge und können sich besser selbst versorgen. Das Austragen von Föten ist jedoch mit Kosten für die Mutter verbunden, die zusätzliche Nahrung aufnehmen muss, um das Wachstum ihres Nachwuchses zu fördern, und deren Mobilität und Komfort (insbesondere gegen Ende des Fötalstadiums) beeinträchtigt sein kann.

In einigen Fällen kann das Vorhandensein eines Fötusstadiums den Organismen ermöglichen, die Geburt ihrer Nachkommen auf eine günstige Jahreszeit zu legen.

Begrifflichkeit beim Menschen

Zeichnung eines Föten in der Gebärmutter (Leonardo da Vinci, 1511)

Je nach Schwangerschaftsalter bzw. abhängig vom Geburtsvorgang wird ein und dasselbe menschliche Lebewesen entweder als Zygote, Morula, Blastozyste, Embryo (ab der 3. Woche), Fötus (ab der 11. Woche) oder Kind bezeichnet. Vielfach kritisiert wird die fehlende Verwendung möglicher verbindender Überbegriffe (z. B. Mensch), die verdeutlichen, dass es sich jeweils um dasselbe Lebewesen handelt, und eine Unterscheidung lediglich anhand von Entwicklungsschritten vorgenommen wird: „Die Bewertung nach dem Gestationsalter gehört in den Bereich der deskriptiven Ethik, sie ist eine Bezeichnung moralischer Praxis.“  Zeitliche Grenzen für die Begrifflichkeiten können darum situationsbezogen variabel sein, da sich die Wertigkeit an bestimmten Entwicklungspunkten des Embryos bzw. des Fötus orientiert. So wird „während der Geburt […] der Fet bereits wie ein Kind behandelt – das gilt für einen Föten, der in der 24. SSW geboren wird, ebenso wie für ein reifes Kind.“ 

In der Rechtswissenschaft werden die Begriffe Nasciturus bzw. Nondum conceptus benutzt.