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Physiologie der Schwangerschaft

Von

Haywood L. Brown

, MD, Duke University Medical Center

Inhalt zuletzt geändert Okt 2016
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Quellen zum Thema

Das früheste Zeichen einer Schwangerschaft und der Grund, der die meisten Frauen zum ersten Mal zum Arzt führt, ist das Ausbleiben einer Menstruationsblutung. Für sexuell aktive Frauen im gebärfähigen Alter mit regelmäßigen Menstruationszyklen ist das Ausbleiben einer Periodenblutung 1 Woche ein Indizienbeweis für eine Schwangerschaft.

Von einer Schwangerschaft wird angenommen, dass sie unter der Voraussetzung regelmäßiger Periodenblutungen (alle 28 Tage) vom Tag der Konzeption an 266 Tage oder vom ersten Tag der letzten Menstruationsblutung an 280 Tage dauert. Der Geburtstermin wird auf der Grundlage der letzten Menstruationsblutung berechnet. Eine Geburt 2 Wochen vor oder nach dem vorausberechneten Termin ist normal.

Physiologie

Eine Schwangerschaft verursacht in allen mütterlichen Organsystemen physiologische Veränderungen; die meisten kehren nach der Geburt in ihren Normalzustand zurück. Im Allgemeinen sind diese Veränderungen in einer Mehrlingsschwangerschaft drastischer als in Einlingsgraviditäten.

Kardiovaskulär

Beginnend ab der 6. SSW steigt das Herzzeitvolumen (HZV) um 30–50%, mit einem Gipfel zwischen der 16.–28. SSW (normalerweise in der 24. SSW). Es bleibt bis nach der 30. SSW erhöht, wird dann abhängig von der Körperlage. Lagen, die aufgrund des sich vergrößernden Uterus die Vena vava am meisten behindern (z. B. die liegende Position), reduzieren das HZV am stärksten. Das HZV nimmt im Durchschnitt gewöhnlich leicht ab der 30. SSW ab bis die Wehentätigkeit beginnt. Während der Wehentätigkeit nimmt das HZV um weitere 30% zu. Nach der Geburt kontrahiert der Uterus, und das HZV fällt bis auf einen Wert ca. 15–25% oberhalb des Normwertes schnell ab. Dann vermindert es sich weiter schrittweise (meist über die nächsten 3–4 Wochen), bis es ca. 6 Wochen post partum den Ausgangswert vor der Schwangerschaft erreicht.

Die Ursache für die Zunahme des HZV während der Schwangerschaft sind die Anforderungen des uteroplazentaren Kreislaufs. Das Volumen der uteroplazentaren Zirkulation nimmt deutlich zu, und die Zirkulation innerhalb des intervillösen Raums verhält sich wie ein arteriovenöser Shunt. Da sich die Plazenta und der Fetus weiterentwickeln, muss bis zum Termin der Blutfluss zum Uterus auf bis etwa 1 l/min (20% des normalen HZV) zunehmen. Der erhöhte Bedarf der Haut (zur Temperaturregulierung) und der Nieren (zur Ausscheidung fetaler Stoffwechselprodukte) erklären einen Teil des angestiegenen HZV.

Um das HZV zu erhöhen, nimmt der Puls von normalerweise 70 bis auf 90 Schläge/Minute (beats/min, bpm) zu, und das Schlagvolumen vergrößert sich. Während des 2. Trimesters fällt normalerweise der Blutdruck (und die Blutdruckamplitude wird weiter), obwohl das HZV und Renin- und Angiotensinspiegel steigen, weil sich der uteroplazentare Kreislauf ausweitet (die intervillösen Räume der Plazenta entwickeln sich) und der systemische Gefäßdruck abnimmt. Der Widerstand lässt nach, weil Blutviskosität und Empfindlichkeit gegenüber Angiotensin abnehmen. Während des 3. Trimesters kann sich der Blutdruck normalisieren. Bei Zwillingen erhöht sich das HZV stärker, und der diastolische Blutdruck ist in der 20. SSW niedriger als bei einer Einlingsgravidität.

Körperliches Training erhöht HZV, Pulsfrequenz, O2 -Verbrauch und das Atemminutenvolumen in der Schwangerschaft stärker als sonst.

Die Hyperzirkulation der Schwangerschaft erhöht die Frequenz funktioneller Herzgeräusche und betont die Herztöne. Im Röntgenbild oder EKG zeigt sich das Herz nach links gedreht mit vergrößertem Querschnitt in eine horizontale Position verlagert. Vorhof- und Kammer-Extrasystolen treten während der Schwangerschaft häufig auf. Alle diese Veränderungen sind normal und sollten nicht irrtümlicherweise als Herzerkrankung diagnostiziert werden; sie lassen sich meistens allein durch einfühlsames Erklären gut beherrschen. Paroxysmale Vorhoftachykardien treten jedoch bei schwangeren Frauen häufiger auf und erfordern in manchen Fällen eine prophylaktische Digitalisierung oder andere Antiarrhythmika. Eine Schwangerschaft beeinflusst nicht die Indikationen für oder die Sicherheit einer Kardioversion.

Hämatologisch

Das Gesamtblutvolumen steigt proportional zum HZV an, dabei ist aber die Zunahme des Plasmavolumens größer (bis nahe an 50%, gewöhnlich bei etwa 1600 ml bei einem Gesamtvolumen von 5200 ml) als die der Erythrozytenmasse (ca. 25%), sodass der Hb durch Verdünnung von ca. 13,3 auf 12,1 g/dl erniedrigt ist. Diese Verdünnungsanämie verringert die Viskosität des Blutes. Bei Zwillingen steigt das mütterliche Gesamtblutvolumen stärker an (näher an 60%).

Die Zahl der weißen Blutkörperchen steigt leicht von 9000 auf 12.000/μl an. Eine deutliche Leukozytose ( 20.000/μl) tritt während der Geburt und der ersten Tage post partum auf.

Der Eisenbedarf wächst während der gesamten Schwangerschaft um insgesamt 1 g und ist in der zweiten Hälfte der Schwangerschaft höher (6–7 mg/Tag). Fetus und Plazenta benötigen ca. 300 mg Eisen, und die erhöhte mütterliche Erythrozytenmasse erfordert zusätzliche 500 mg. 200 mg sind der Ausscheidung zuzurechnen. Um einer Abnahme der Hb-Werte vorzubeugen, sind zusätzliche Eisenpräparate erforderlich, da die Menge des aus der Nahrung resorbierten und aus den Eisenspeichern rekrutierten Eisens (durchschnittlich gesamt 300–500 mg) meist nicht genügt, um den Bedarf der Schwangerschaft zu decken.

Urologisch

Die Veränderungen der Nierenfunktion sind denen der kardialen Funktion ungefähr vergleichbar. Die glomeruläre Filtrationsrate (GFR) wächst um 30–50%, gipfelt zwischen der 16. und 24. SSW und hält sich auf diesem Niveau bis nahe am Termin, um dann leicht abzufallen, weil der Druck des Uterus auf die Vena cava oft eine venöse Stauung in den unteren Extremitäten verursacht. Der renale Blutfluss (RBF) steigt proportional zur GFR an. Als Folge nimmt der Blutharnstoff bis ca. < 10 mg/dl ab (< 3,6 mmol Harnstoff/l), und die Kreatininspiegel sinken entsprechend auf 0,5–0,7 mg/dl (44–62 μmol/l). Eine deutliche Weitstellung der Ureteren (Hydroureter) ist durch hormonelle Einflüsse (überwiegend Progesteron) und durch einen Rückstau verursacht, der durch den Druck des vergrößerten Uterus auf die Ureteren ausgelöst wird und in manchen Fällen auch zu einer Hydronephrose führt. Nach der Geburt dauert es manchmal bis zu 12 Wochen, ehe die Harnwege sich wieder in ihrem Normalzustand befinden.

Lageveränderungen wirken sich während der Schwangerschaft mehr auf die Nierenfunktion aus als zu irgendeiner anderen Zeit; d. h. die liegende Position erhöht die Nierenfunktion mehr und die aufrechte Position vermindert sie mehr als sonst. Die Nierenfunktion verstärkt sich auch deutlich in Seitenlage, besonders auf der linken Seite; wenn schwangere Frauen liegen, nimmt diese Position den Druck, den der vergrößerte Uterus auf die großen Gefäße ausübt. Diese lageabhängige Zunahme der Nierenfunktion ist ein Grund, weshalb schwangere Frauen häufiger urinieren müssen, wenn sie einzuschlafen versuchen.

Respiratorisch

Die Lungenfunktion verändert sich, zum Teil, weil das Progesteron zunimmt, und zum Teil, weil der größer werdende Uterus die Ausdehnung der Lungen beeinträchtigt. Progesteron signalisiert dem Gehirn, die CO2-Spiegel zu verringern. Um die CO2-Spiegel zu senken, werden Atemzug- und Minutenvolumen erhöht, was den Serum-pH ansteigen lässt. Der O2-Verbrauch nimmt um ca. 20% zu, um dem vermehrten metabolischen Bedarf des Feten, der Plazenta und einiger mütterlicher Organe gerecht zu werden. Inspiratorisches und exspiratorisches Reservevolumen, Residualvolumen und -kapazität und der Pco2 im Serum nehmen ab. Vitalkapazität und Po2 verändern sich nicht. Der Thoraxumfang nimmt um ca. 10 cm zu.

Eine erhebliche Hyperämie und ein Ödem des Respirationstraktes treten auf. Gelegentlich kommt es zu einer symptomatischen nasopharyngealen Obstruktion und einer verstopften Nase. Die Eustachischen Röhren sind vorübergehend blockiert, und Klang und Charakter der Stimme ändern sich.

Eine leichte Belastungsdyspnoe ist normal, und die Frequenz tiefer Atemzüge nimmt zu.

Gastrointestinal (GI) und hepatobiliär

Mit fortschreitender Schwangerschaft kann der Druck des größer werdenden Uterus auf das Rektum und den unteren Anteil des Kolons Obstipation verursachen. Gastrointestinale Bewegungen werden spärlicher, weil die erhöhten Progesteronspiegel die glatte Muskulatur entspannen. Sodbrennen und Aufstoßen sind häufig, möglicherweise als Folge einer verzögerten Magenentleerung und eines gastroösophagealen Refluxes, die auf die Entspannung des unteren Ösophagussphinkters und des Hiatus diaphragmaticus zurückzuführen sind. Die HCl-Produktion vermindert sich, sodass Magengeschwüre während der Schwangerschaft ungewöhnlich sind, und vorbestehende Ulzera werden oft weniger quälend.

Die Inzidenz von Gallenblasenerkrankungen nimmt eher zu. Eine Schwangerschaft wirkt sich auf subtile Weise auf die Leberfunktion, insbesondere die Beförderung der Gallenflüssigkeit aus. Die Werte der Routine-Leberfunktionstests sind normal, außer die Spiegel der alkalischen Phosphatase, die während des 3. Trimesters kontinuierlich ansteigen und am Termin auf das 2- oder 3-Fache erhöht sein können. Der Anstieg ist auf die Produktion dieses Enzyms in der Plazenta und weniger auf eine Funktionsstörung der Leber zurückzuführen.

endokrines System

Eine Schwangerschaft verändert die Funktion fast aller endokrinen Drüsen, zum Teil, weil die Plazenta Hormone produziert, zum Teil, weil die meisten Hormone in proteingebundener Form zirkulieren und die Proteinbindung in der Schwangerschaft zunimmt.

In der Plazenta entsteht die Beta-Untereinheit des humanen Choriongonadotropins (Beta-hCG), ein trophisches Hormon, das – wie Follikel-stimulierende und luteinisierende Hormone – das Corpus luteum aufrechterhält und dadurch eine Ovulation verhindert. Östrogen- und Progesteronspiegel steigen früh während der Schwangerschaft an, weil Beta-hCG die Ovarien stimuliert diese kontinuierlich herzustellen. Nach 9 bis 10 Wochen Schwangerschaft produziert die Plazenta selbst große Mengen an Östrogen und Progesteron, um die Schwangerschaft zu erhalten.

Die Plazenta produziert ein Hormon (ähnlich dem Thyreoidea-stimulierenden Hormon, TSH), das die Schilddrüse anregt und so eine Hyperplasie, eine verstärkte Vaskularisierung und eine mäßige Vergrößerung bewirkt. Östrogen stimuliert die Hepatozyten und führt somit zu erhöhten Spiegeln des Thyroxin-bindenden Globulins. Daher können die Spiegel des Gesamt-Thyroxins ansteigen, bleiben die Spiegel der freien Schilddrüsenhormone im Normbereich. Die Wirkungen der Schilddrüsenhormone nehmen eher zu und können mit Tachykardie, Palpitationen, starkem Schwitzen und Stimmungsschwankungen einer Hyperthyreose ähneln. Eine echte Hyperthyreose tritt jedoch nur in 0,08% aller Schwangerschaften auf.

Die Plazenta produziert Kortikotropin-Releasing Hormon (CRH), das die mütterliche ACTH-Produktion anregt. Erhöhte ACTH-Spiegel lassen die Spiegel der adrenalen Hormone, insbesondere Aldosteron und Kortisol, ansteigen und tragen dadurch zur Ödembildung bei. Die vermehrte Produktion von Kortikosteroiden und die angestiegene plazentare Bildung von Progesteron führen zu einer Insulin resistenz und einem erhöhten Bedarf an Insulin, wie ihn der Schwangerschaftsstress und möglicherweise auch erhöhte Spiegel des humanen Plazenta-Laktogens bewirken. Insulinase, entstanden in der Plazenta, kann ebenfalls den Insulin bedarf erhöhen, sodass viele Frauen mit Gestationsdiabetesklinisch offensichtlichere Formen eines Diabetes entwickeln.

In der Plazenta entsteht Melanozyten-stimulierendes Hormon (MSH), das spät in der Schwangerschaft eine vermehrte Hautpigmentation hervorruft.

Die Hypophyse vergrößert sich während der Schwangerschaft um ca. 135%. Der mütterliche Serum-Prolaktinspiegel steigt um das 10-Fache an. Das erhöhte Prolaktin steht in Zusammenhang mit einer durch Östrogen stimulierten steigenden Produktion des Thyreotropin -Releasing-Hormons. Die primäre Funktion des erhöhten Prolaktins ist die Sicherstellung der Laktation. Post partum kehren die Spiegel – selbst bei den Frauen, die stillen – zu den Normalwerten zurück.

Dermatologisch

Erhöhte Spiegel von Östrogenen, Progesteron und MSH tragen zu Pigmentveränderungen bei, obwohl die exakte Pathogenese unbekannt ist. Zu diesen Veränderungen gehören

  • Melasma (Schwangerschaftsmaske), welches ein fleckiges bräunliches Pigment im Bereich der Stirn und der Wangenknochen ist

  • Verdunkelung der mamillären Areolae, Achselhöhle und Genitalien

  • Linea nigra, eine dunkle Linie, die unter dem mittleren Abdomen erscheint

Melasma durch die Schwangerschaft bilden sich in der Regel innerhalb eines Jahres zurück.

Die Inzidenz von Spinnennävi, normalerweise nur oberhalb der Taille, und dünnwandiger, weitgestellter Kapillaren, vor allem im Bereich der Unterschenkel, nimmt zu.

Symptome und Beschwerden

Eine Schwangerschaft kann die Brüste durch erhöhte Spiegel des Östrogens (in erster Linie) und des Progesterons anschwellen lassen – mehr als bei der normalen prämenstruellen Brustschwellung. Übelkeit, gelegentlich mit Erbrechen, kann durch die ansteigende Sekretion des Östrogens und der Beta-Untereinheit des humanen Choriongonadotropins (Beta-hCG) durch die Synzytiotrophoblastzellen der Plazenta auftreten, beginnend 10 Tage nach der Befruchtung ( Befruchtung und pränatale Entwicklung). Stimuliert durch Beta-hCG, sezerniert das Corpus luteum im Ovar fortlaufend große Mengen an Östrogen und Progesteron, um die Schwangerschaft zu erhalten. Viele Frauen fühlen sich in dieser Zeit erschöpft, und einige Frauen bemerken sehr früh einen geblähten Bauch.

Frauen spüren die ersten Kindsbewegungen normalerweise zwischen der 16. und 20. Schwangerschaftswoche (SSW).

Während der späten Schwangerschaft, sind Ödemen und Krampfadern in den unteren Extremitäten häufig; Hauptursache ist die Kompression der Vena cava durch die vergrößerte Gebärmutter.

Zu den Befunden der vaginalen Untersuchung gehören eine weichere Zervix und ein unregelmäßig aufgeweichter, vergrößerter Uterus. Wahrscheinlich durch eine erhöhte Blutzufuhr zum Uterus färbt sich die Zervix normalerweise bläulich bis violett. Ungefähr in der 12. SSW dehnt sich der Uterus über das eigentliche Becken hinaus in den Bauchraum aus, erreicht den Nabel in der 20. SSW, und ungefähr in der 36. SSW reicht der Fundus fast bis an den Processus xiphoideus des Brustbeins.

Diagnose

  • Urin-Beta-HCG-Test

Häufig werden Urintests, gelegentlich auch Bluttests angewandt, um eine Schwangerschaft zu bestätigen oder auszuschließen; die Ergebnisse sind gewöhnlich einige Tage vor einer ausgefallenen Periodenblutung und oft schon einige Tage nach einer Konzeption sicher.

Beta-hCG-Spiegel, die in einer normalen Schwangerschaft mit dem Schwangerschaftsalter korrelieren, können benutzt werden, um festzustellen, ob ein Fetus normal wächst. Hierfür hat es sich bewährt, zwei Serum-Beta-hCG-Werte, die im Abstand von 48–72 h erhoben und durch dasselbe Labor bestimmt wurden, zu vergleichen. In einer normalen Einlingsgravidität verdoppeln sich die Beta-hCG-Spiegel während der ersten 60 Tage (7,5 Wochen) alle 1,4–2,1 Tage, um dann zwischen der 10.–18. SSW wieder abzunehmen. Die regelmäßige Verdopplung der Beta-hCG-Spiegel während des 1. Trimesters lässt auf ein normales Wachstum schließen.

Andere anerkannte Zeichen einer Schwangerschaft sind

  • Vorhandensein eines intrauterinen Gestationssacks, der mit Ultraschall typischerweise in der 4.–5. SSW zu sehen ist und dann einem Serum-Beta-hCG-Spiegel von 1500 mI.E./ml entspricht (nach 5 Wochen ist im Gestationssack häufig ein Dottersack zu erkennen)

  • Fetale Herzaktion, die mit Real-Timer-Sonographie frühestens ab der 5. bis 6. SSW wahrzunehmen ist

  • Fetale Herztöne, die mit Dopplersonographie frühestens ab der 8. bis 10. SSW gehört werden können, vorausgesetzt, der Uterus ist vom Abdomen her zu erreichen

  • Fetale Bewegungen, die vom untersuchenden Arzt nach der 20. SSW zu tasten sind

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