Fetale Atemwegsentwicklung

Die fetale Atemwegsentwicklung ist der Prozess, bei dem die Lunge vor der Geburt für die Luftatmung aufgebaut und vorbereitet wird. Während der gesamten Schwangerschaft ist die Lunge nicht mit Luft, sondern mit einer sezernierten Flüssigkeit gefüllt. Diese Flüssigkeit reguliert zusammen mit rhythmischen fetalen Atembewegungen, wie groß die Lunge wächst und wie ihre Atemwege und Luftsäcke geformt werden. Der Gasaustausch selbst findet bis zur Geburt über die Plazenta statt.

Definition

Die fetale Atemwegsentwicklung ist das pränatale Wachstum und die strukturelle und biochemische Reifung der Lunge, die teilweise durch das Volumen der Flüssigkeit, die die sich entwickelnden Atemwege dehnt, und durch fetale Atembewegungen angetrieben wird und in einer Lunge gipfelt, die nach der Geburt zum Gasaustausch fähig ist.

Scope

Der Eintrag behandelt die Entwicklungsstadien des Lungenwachstums, die Rolle der fetalen Lungenflüssigkeit bei der Aufrechterhaltung der Lungendistension, den Beitrag der fetalen Atembewegungen und die Reifung der Surfactant-produzierenden Zellen, die die Lunge auf die Luftatmung vorbereiten. Er behandelt die fetale Lungenentwicklung als normale Physiologie und ist keine Anleitung zur Behandlung von Frühgeburtlichkeit oder fetalen Erkrankungen.

Core questions

• Was bestimmt, wie groß die fetale Lunge wächst?
• Was ist fetale Lungenflüssigkeit und warum ist sie für das Lungenwachstum wichtig?
• Wie beeinflussen fetale Atembewegungen die Lungenentwicklung?
• Wie wird die fetale Lunge biochemisch auf die Luftatmung vorbereitet?

Key concepts

• Stadien der Lungenentwicklung
• Fetale Lungenflüssigkeit
• Lungendistension und basales Lungenvolumen
• Fetale Atembewegungen
• Surfactant-Reifung
• Lungenhypoplasie durch unzureichende Distension

Mechanisms

Die fetale Lunge sezerniert eine Flüssigkeit in ihr Lumen, die die sich entwickelnden Atemwege und Luftsäcke gedehnt hält; das Volumen und der Druck dieser Flüssigkeit sind ein wesentlicher Bestimmungsfaktor für das Lungenwachstum, und die experimentelle Drainage der Flüssigkeit reduziert die Lungengröße, während eine Obstruktion, die ihr Volumen erhöht, die Lunge vergrößert. Fetale Atembewegungen, episodische Kontraktionen des Zwerchfells, tragen zur Aufrechterhaltung der Lungenausdehnung und zum normalen Wachstum bei. Mit fortschreitender Schwangerschaft differenzieren sich Typ-II-Alveolarzellen und produzieren pulmonales Surfactant, das oberflächenaktive Material, das die Oberflächenspannung senken wird, sobald die Lunge belüftet ist; ein unzureichender Surfactant bei der Geburt ist die Ursache für die Oberflächenspannungsprobleme, die Avery und Mead in der unreifen Lunge identifizierten.

Clinical relevance

Das Wissen darüber, wie die fetale Lunge wächst und reift, liefert den physiologischen Hintergrund für das Verständnis von Zuständen, bei denen das Lungenwachstum oder die Surfactant-Reifung unvollständig ist. Dieser Eintrag beschreibt die normale Entwicklungsphysiologie und dient als Bildungsinhalt, nicht als Grundlage für die Diagnose oder Behandlung jeglicher fetaler oder neonataler Erkrankungen.

History

Ein Großteil des Wissens über die fetale Lungenentwicklung stammt aus Experimenten an fetalen Schafen und Lämmern, die zeigten, dass die Lunge flüssigkeitsgefüllt ist und dass eine Veränderung des Volumens dieser Flüssigkeit das Lungenwachstum beeinflusst. Die Beobachtung von Avery und Mead aus dem Jahr 1959, dass unreife Lungen abnormale Oberflächeneigenschaften aufweisen, verknüpfte den Surfactant-Mangel mit der Schwierigkeit, die solche Lungen bei der Belüftung haben, und bildete ein zentrales Thema der fetalen Lungenreifung.

Key figures

• Richard Harding
• Stuart B. Hooper
• Mary Ellen Avery
• Jere Mead

Seminal works

• harding-1996
• hooper-1995
• avery-mead-1959

Frequently asked questions

Atmet der Fötus im Mutterleib?

Der Fötus macht rhythmische Atembewegungen, die das Lungenwachstum fördern, aber er atmet keine Luft; die Lunge ist mit Flüssigkeit gefüllt und der Gasaustausch erfolgt bis zur Geburt über die Plazenta.

Warum ist fetale Lungenflüssigkeit wichtig?

Die Flüssigkeit hält die sich entwickelnde Lunge gedehnt, und der Grad der Distension ist ein wesentlicher Bestimmungsfaktor dafür, wie die Lunge wächst; eine zu geringe Distension ist mit einer kleineren, unterentwickelten Lunge verbunden.