The Developing Human van Moore, Persaud & Torchia hoofdstuk 7 en 15

Hoofdstuk 7: de placenta en foetale membranen

Wat is de placenta?

De placenta scheidt samen met de foetale membranen (chorion, amnion, navelstreng en allantois) de foetus van het endometrium. De placenta is zowel een orgaan van de moeder als van de foetus en ontstaat uit de chorionholte en het endometrium. Via de placenta en navelstreng kunnen voedingsstoffen en zuurstof van de moeder naar de foetus en gaan afvalstoffen en CO2 van de foetus naar de moeder. Daarnaast zorgen de placenta en foetale membranen voor bescherming en hormoonproductie. Tijdens de nageboorte komen de placenta en foetale membranen uit de uterus.

Wat is de decidua?

Het functionele deel van het endometrium bij een zwangere vrouw heet de decidua, dit scheidt zich na de geboorte af van de rest van de uterus. De decidua heeft drie delen: de decidua basalis vormt het maternale deel van de placenta, de decidua capsularis beschermt de conseptus (de embryo/foetus met membranen) en de decidua parientalis is de rest van de decidua. Door hormonale veranderingen in het maternale bloed ontstaan deciduale cellen met extra cytoplasma, deze degenereren om voedingsstoffen voor de embryo/foetus te voorzien. Door het groeien van de conceptus komt de decidua capsularis steeds meer tegen de decidua parietalis en uiteindelijk fuseren deze, waardoor de uterine holte steeds kleiner wordt. Daarna fuseert ook het gladde chorion (waar de villi waren gedegeneerd) met de decidua parietalis, hiertussen ontstaat een hematoom waardoor er nog wel een uterine holte is.

Hoe ontstaat de placenta?

De placenta ontstaat uit de decidua basalis en het vilieuze chorion, wat ontstaat doordat de villi in het chorion die niet bij de decidua basalis liggen degenereren en de villi die wel bij de decidua basalis liggen toenemen. Tegen het eind van de vierde week van de zwangerschap is er al een complex vasculair netwerk. De foetale en maternale delen van de placenta worden gescheiden door de cytotrophoblastische schil waar gaten in zitten voor de endometriale arteriën en venen. Tot de 18^de week groeit de placenta erg snel en tegen het eind van de 4^de maand is de placenta vrijwel alleen foetaal materiaal. Dit komt door de ingroei van de chorionvilli ontstaat erosie van delen van de decidua. Hierdoor ontstaat de placentaire septa, zij verdelen de chorionplaat (het foetale deel van de placenta) in onregelmatige gebieden, de cotyledons, elk met een stamvilli en meerdere kleine villi. Het maternale bloed in de intervillieuze ruimte kan vrij tussen de compartimenten omdat de septa niet tot de chorion plaat komen. Het maternale bloed bereikt de intervillieuze ruimte via de spiraalarteriën en verlaat deze via de endometrische venen. Het bereikt de embryo/foetus via een arteriocapillair-veneus systeem in de villi in de cotyledons. Deze vaten komen samen in de navelstreng. Bij fouten in de uteruplacentaire circulatie ontstaat foetale hypoxie en IUGR (intra uteriene groei restrictie.

Wat is het placenta-membraan?

Het placenta-membraan zorgt voor scheiding tussen het maternale en foetale bloed. Het bestaat uit de syncytiotrophoblast, de cytotrophoblast (die uiteindelijk vrijwel geheel verdwijnt), bindweefsel van de villi en het endotheel van de foetale capilairvaten. Het membraan houdt bepaalde stoffen, zoals heparine, buiten en zorgt er zo voor dat niet alle maternale hormonen, metabolieten en toxines bij de foetus komen. De meeste geneesmiddelen komen er wel doorheen. Gedurende de zwangerschap verdunt het placenta-membraan waardoor de foetale capilairen dichtbij het maternale bloed komen te liggen. Hierdoor kunnen zogeheten syncyitale knopen, dit zijn multinucleaire samenstelsels, in de maternale circulatie en daardoor de longen komen. Omdat het mogelijk is dat foetaal bloed de moeder bereikt, is een anti-Rhesus reactie mogelijk bij een Rhesus-positief kind en een Rhesus-negatieve moeder, wat tot foetale erythroblastose kan leiden. Om dit te voorkomen wordt aan de moeder een Rhesus immunoglobuline toegediend. Bepaalde virussen zoals rubella kunnen door het membraan en kunnen zo een foetale infectie met ernstige gevolgen veroorzaken. Hetzelfde geldt voor micro-organismes zoals treponema pallidum (wat syfilis veroorzaakt) en toxoplasma gondii (wat toxoplasmose veroorzaakt)

Wat zijn de functie van de placenta?

De functies van de placenta zijn metabolisme (zoals glycogeen-synthese), transport, endocriene secretie (zoals hCG-productie), bescherming en excretie. Het transport gaat passief via simpele en gefaciliteerde diffusie en actief via pinocytose, dit is een vorm van endocytose. Omdat de gasuitwisseling via simpele diffusie gaat is foetale hypoxie vrijwel altijd een gevolg van een fout in de uterine bloedstroom of van maternale respiratoire defecten (bijvoorbeeld pneumonie). De foetus heeft nog een onderontwikkeld immuunsysteem, dit wordt opgevangen doordat IgG-globulines door de placenta-membraan kunnen via transcytose. De foetus krijgt ijzer binnen via het maternale eiwit transferrine. De placenta produceert onder andere hCG, progesteron en oestrogeen. Hiervoor worden maternale stoffen zoals cholesterol gebruikt.

Waarom wordt de placenta niet door de moeder uitgestoten?

De placenta is een lichaamsvreemd-orgaan omdat het DNA van de foetus bevat. Toch ontstaat er geen graft-vs-host disease. Hoe dit komt weten we niet zeker, maar er wordt gedacht dat speciale extravillieuze trophoblasten (EVT) een rol spelen in zowel het niet opvallen bij maternale T-cellen als het uitschakelen van maternale natural killer (NK) cellen. Daarnaast blokkeert maternaal prostaglandine de T en NK cellen. De EVT cellen zorgen ook dat de placenta goed blijft groeien, wat als risico heeft dat de placenta te intensief groeit en een tumor wordt. Dit wordt voorkomen door optimale arteriële herstructurering. Bij te weinig EVT cellen kan pre-eclampsie of IUGR ontstaan, bij teveel een trophoblastisch neoplasma of een choriocarcinoom. 

Wat gebeurt er met de placenta en foetale membranen tijdens de geboorte?

De bevalling is het gevolg van onwillekeurige samentrekkingen van de uterus. De foetale hypothalamus maakt corticotropin-releasing hormone, waardoor de hypofyse andrenocorticotropine aanmaakt. Dit stimuleert de cortisolproductie in de bijnieren waardoor oestrogenen worden gesynthetiseerd. Zij zorgen voor het vrijkomen van oxytocine, prostaglandine en voor het samentrekken van het myometrium. Oxytocine zorgt zelf ook voor het vrijkomen van prostaglandines, waardoor het myometrium samentrekt, en voor de peristaltische contracties van de gladde uterusspieren.

Welke fases heeft een bevalling?

De bevalling heeft drie fases. De eerste is de dilatie-fase, waarbij er elke tien minuten pijnlijke contracties zijn. Bij primigravida (vrouwen die niet eerder zijn bevallen) duurt dit ongeveer 12 uur, bij multigravida (vrouwen die al eerder zijn bevallen) 7 uur. De tweede fase is de expulsie-fase, deze begint bij volledige ontsluiting (dilatie). De foetus komt door de cervix en vagina en heet daarna de neonaat. Direct na de expulsie-fase begint de placentale fase, waarbij de placenta en membranen uit het lichaam komen. Meestal is dit binnen 15 minuten, als het meer dan 60 minuten duurt spreken we van een achterblijvende placenta. De placenta komt los door retractie van de uterus, waarna er een hematoom ontstaat dat de placenta van de uteruswand scheidt. Door uteruscontracties wordt de placenta uitgestoten en worden de spiraalarteriën afgesloten.

Wat gebeurt er met de placenta na de bevalling?

De placenta wordt beoordeeld op de vorm, meestal is deze discoïd met een diameter van 15-20 cm en weegt 500-600 gram. Soms gebeurt het dat de chorionvilli op de gehele oppervlakte van het chorion aanwezig zijn gebleven, dan is de placenta membraneus. Onderzoek van de placenta kan informatie geven over bijvoorbeeld de oorzaak van IUGR of foetale nood. Het maternale gedeelte is te herkennen aan de cotytedons, dit is bobbelig. Als een cotyledon los is heet het een assesoire placenta, dit kan voor ernstige uterusbloedingen zorgen als het in de uterus blijft zitten. Aan het foetale gedeelte van de placenta zit de navelstreng vast. Als de chorionvilli zich in het myometrium hebben gehecht heet het een placenta accreata. Als de villi door het gehele myometrium of zelfs het perimetrium gaan heet het een placenta percreata. Beiden kunnen zorgen voor bloedingen in het derde trimester. Een placenta die voor de uterusmond ligt heet een placenta previa. Dit geeft ook bloedingen en indiceert een sectio.

Wat is de navelstreng?

De navelstreng (umbilical cord) zit meestal in het midden van het foetale oppervlak van de placenta. De navelstreng bevat normaal gesproken twee arteriën en één vene, deze vaten zijn langer dan de navelstreng en lopen dus vaak gekronkeld. In 1% van de zwangerschappen ontstaat hierdoor een knoop wat tot foetale anoxie leidt. De navelstreng zelf kan ook de bloedcirculatie van de foetus afsluiten door zich bijvoorbeeld om de nek of om een enkel te wikkelen.

Wat is het amnion?

Het amnion is een dun maar stevig vlies dat de amnionholte vormt. Hierin zit het amnionvocht, wat de embryo/foetus voedt. Amnionvocht wordt komt deels van de amnioncellen, maar grotendeels van maternaal weefsel en interstitieel vocht dat via de decidua parietalis door het amnionvlies diffundeert. Later in de zwangerschap gaat de diffusie via de chorionplaat. Voordat de huid van de foetus keratiniseert kunnen vocht en voedingstoffen via de huid de foetus bereiken. Vanaf de 11^de week urineert de foetus waardoor deze zelf het amnionvocht aanvult. Het vocht in de amnionholte circuleert elke drie uur via de uterine capillairen. De foetus slikt het vocht door waardoor het in de respiratoire en digestieve tracti komt. Daarna komt het in het foetale bloed, via het maternale bloed worden voedingsstoffen afgevoerd en het water komt door de foetale nieren terug in de amnionholte. Omdat in de amnionholte via de foetale urine foetale stoffen komen kan het worden gebruikt om abnormaliteiten bij het kind vast te stellen.

Welke functies heeft amnionvocht?

Door het amnionvocht kan de buitenkant van de foetus (symmetrisch) groeien. Daarnaast biedt het bescherming tegen infecties, zorgt het voor longontwikkeling, voorkomt het dat het amnionvlies aan de foetus vastkleeft, beschermt het tegen plotselinge bewegingen van de moeder, regelt het de temperatuur van de foetus, zorgt het dat de foetus kan rond bewegen en zorgt het voor homeostase in vocht en elektrolyten. Een tekort aan amnionvocht heet oligohydramnios en kan worden veroorzaakt door agenese van de foetale nieren. Polyhydramnios is een teveel aan amnionvocht en kan worden veroorzaakt door foetale oesophagale atresie. Het wordt geassocieerd met neurale defecten zoals meroencephalie.

Wat is de dooierzak?

De dooierzak (umbilical vesicle) zorgt voor nutriententransport in de tweede en derde week van de zwangerschap. Daarnaast ontwikkelen er zich de eerste bloedcellen. In de vierde week wordt het endoderm van de dooierzak in de embryo opgenomen waar het de trachea, bronchi, longen en het spijsverteringskanaal zal vormen. In dit endoderm zitten ook primordiale geslachtscellen. De dooierzak is via de omphaloenterische buis met de foetus verbonden. Na 6 weken laat de omphaloenterische buis los (als deze blijft zitten vormt het een Meckels divertikel) en na 10 weken begint de atrofie van de dooierzak.

Wat is de allantois?

De allantois is bij menselijke embryo’s niet functioneel en gedurende de tweede maand van de zwangerschap sterft het extraembryonale deel af. Tijdens de derde tot vijfde week is er in de wanden van de allantois bloedcelformatie en de bloedvaten van de allantois worden uiteindelijk de navelstrengvaten. Het interembryonale deel van de allantois wordt uiteindelijk de uraches, wat bij volwassenen het mediale umbilicale ligament wordt.

Hoe werken placenta en foetale membranen bij meerlingzwangerschappen?

De risico’s op chromosomale aandoeningen, foetale nood en sterfte zijn groter bij een meerlingzwangerschap. Dizygote (DZ) tweelingen ontwikkelen uit twee oocyten en hebben altijd twee amnions en twee chorions, al kunnen de chorions en placenta’s wel fuseren. De incidentie van DZ verschilt per ras. Monozygote (MZ) tweelingen ontstaan uit één oocyt en zijn dus genetisch identiek. De tweeling ontstaat meestal tijdens de blastocystfase. Meestal hebben ze elk hun eigen amnion en delen ze het chorion en de placenta, maar ze kunnen ook hun eigen chorion en placenta hebben. Een drieling kan ontstaan uit één zygote, twee zygotes (twee identieke foetussen en een ‘singleton’) of drie zygotes. 

Welke problemen kan een meerling krijgen?

Door anostemoses in de bloedvaten van gefuseerde placenta’s kan er erythrocyte mosaicisme optreden bij DZ. Bij monochorion-diamnotische MZ kan het tweeling transfusie syndroom ontstaan, waarbij door anostomoses de een meer bloed krijgt dan de ander. Deze foetus krijgt polycytemie en is erg groot, de ander krijgt anemie en is erg klein. Het kan ook voorkomen dat de embryonale schijf niet geheel deelt of dat deze later fuseert, waarbij de tweeling aan elkaar zit. Superfecundatie is het bevrucht zijn van twee oocyten op verschillende tijdstippen.

Wat is de neonatale periode?

De neonatale periode is zijn de eerste vier weken na de geboorte. De eerste week is de vroege neonatale periode, de overige drie weken de late neonatale periode. Na 7 a 8 dagen laat de navelstreng los en na 3 of 4 dagen is de neonaat 10% afgevallen door het lozen van vocht en meconium. De neonaat heeft een grijp- en zuigreflex.

Bulletpoints bij hoofdstuk 7

• De placenta scheidt samen met de foetale membranen (chorion, amnion, navelstreng en allantois) de foetus van het endometrium. De placenta is zowel een orgaan van de moeder als van de foetus en ontstaat uit de chorionholte en het endometrium.
• Het functionele deel van het endometrium bij een zwangere vrouw heet de decidua, dit scheidt zich na de geboorte af van de rest van de uterus. De decidua heeft drie delen: de decidua basalis vormt het maternale deel van de placenta, de decidua capsularis beschermt de conseptus (de embryo/foetus met membranen) en de decidua parientalis is de rest van de decidua.
• De functies van de placenta zijn metabolisme (zoals glycogeen-synthese), transport, endocriene secretie (zoals hCG-productie), bescherming en excretie.
• Het amnion is een dun maar stevig vlies dat de amnionholte vormt. Hierin zit het amnionvocht, wat de embryo/foetus voedt.
• De dooierzak (umbilical vesicle) zorgt voor nutriententransport in de tweede en derde week van de zwangerschap.
• De risico’s op chromosomale aandoeningen, foetale nood en sterfte zijn groter bij een meerlingzwangerschap.

Hoofdstuk 15: het musculaire systeem

Hoe ontwikkelt het musculaire systeem?

Het musculaire systeem ontstaat voor het overgrote deel uit het mesoderm. Uit mesenchym ontstaan myoblasten. Alle drie de soorten spieren (gladde, skelet- en hartspieren) ontstaan in de embryonale fase. De spieren van de ledematen en de axiale spieren ontstaan door epitheliomesenchymale transformatie van myogene precursorcellen. De eerste stap van deze myogenese is het langer worden van de nucleii en cellichamen van mesemchymcellen. In het cytoplasma van de myoblast ontstaan myofilamenten en myofibrillen. Fibroblasten vormen de perimysium en epimysiumlaag, het endomysium wordt gevormd door de externe lamina en reticulare vezels. De meeste skeletspieren ontstaan al voor de geboorte en na het eerste jaar zijn bijna alle spieren gevormd.

Wat is een myotoom?

Een myotoom is een van een somiet en uit een myotoom ontstaan skeletspieren. Elk myotoom heeft een dorsaal epaxiaal deel en een vertraal hypaxiaal deel. De cervicale myotoom vormt onder andere de nek-extensor spieren en de spieren van het genio- en infrahyoid. De thoracale myotoom vormt de laterale en ventrale flexoren van de wervelkolom, de lumbale myotoom vormt de musculus quadratus lumborum en de sacrococcygeale myotoom de spieren van het pelvische diagram.

Welke skeletspieren ontstaan op een afwijkende manier?

Vanuit de kieuwbogen ontstaan de myoblasten die de spieren voor gezichtsuitdrukkingen, de pharynx en de larynx. Hoe de externe oogspieren ontstaan is onbekend. De tongspieren ontstaan uit occipitale myotomen. De spieren van de ledematen ontstaan uit myoblasten die de ontwikkelende botten omringen.

Hoe ontstaan gladde spieren?

De gladde spieren ontstaan uit het splanchische mesenchym van het spijsverteringskanaal. De cellen van de iris en van zweetklieren ontstaan waarschijnlijk uit het ectoderm. Gladde spiercellen ontwikkelen als lange nuclei in spindle-vormige cellen, in tegenstelling tot skeletspiercellen fuseren ze niet en blijven ze dus mononucleair.

Hoe ontstaan hartspieren?

De hartspieren ontstaan uit het laterale splanchische mesoderm, wat ook het mesenchym om het hart vormt. Uit het primordiale myocard differentieren cardiale myoblasten. De hartspiervezels ontstaan door de groei van losse cellen, ook hierbij is geen fusie aanwezig. Omdat de vezels wel tegen elkaar aanliggen maar niet desintegreren ontstaan intercalate schijven. Later in de embryonale ontwikkeling ontstaan ook de Purkinje vezels.

Welke anomalieën komen er voor bij spieren?

Afwezigheid van een of meerdere skeletspieren komt vrij veel voor, meestal gaat het om één spier maar er zijn ook associaties. Zo wordt absentie van de pectoralis major vaak gezien bij syndactyly. Spierdefecten kunnen ook leiden tot andere defecten: een missend diaphragma leidt tot onvoldoende longontwikkeling en missende abdominale spieren tot exstrophie van de blaas. Arhtrogrypose is een aandoening waarbij er meerdere congenitale gewrichtscontracturen zijn wat leidt tot foetale akinesie. Bij congenitale torticollis zijn de vezels van de sternocleidomastoïdius gescheurd waarna hier necrose optreedt en de nek minder goed kan draaien.
 

Bulletpoints:

• Het musculaire systeem ontstaat voor het overgrote deel uit het mesoderm. Uit mesenchym ontstaan myoblasten. Alle drie de soorten spieren (gladde, skelet- en hartspieren) ontstaan in de embryonale fase.
• Een myotoom is een van een somiet en uit een myotoom ontstaan skeletspieren. De spieren van de ledematen ontstaan uit myoblasten die de ontwikkelende botten omringen.
• De gladde spieren ontstaan uit het splanchische mesenchym van het spijsverteringskanaal.
• De hartspieren ontstaan uit het laterale splanchische mesoderm, wat ook het mesenchym om het hart vormt.