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Die Nahrungszufuhr an den Fetus, die für seinen Wachstum und seinen Energieverbrauch unerlässlich ist, wird durch den mütterlichen Organismus garantiert.
Das Wasser diffundiert in der Plazenta entlang einem osmolaren Gradienten. Der Wasseraustausch steigt im Laufe der Schwangerschaft bis zur 35. Woche (3,5 Liter / Tag) an.
Die Elektrolyten folgen dem Wasser, wobei Eisen und Kalzium nur von der Mutter zum Kind geht.
Glukose ist die Hauptenergiequelle des Fetus und passiert die Plazenta durch erleichterte Transport. Die Blutzuckerkonzentration des Fetus entspricht zu 2/3 derjenigen der Mutter und ist von dieser abhängig. Die Plazenta kann auf der Ebene des Trophoblasten Glykogen synthetisieren und speichern, um lokale Glukosebedürfnisse durch Glykogenolyse zu befriedigen. Man beachte, dass während der Schwangerschaft wichtige Veränderungen im Kohlenhydrat - Metabolismus auftreten, um den fetalen Bedürfnissen gerecht zu werden und die Laktation vorzubereiten. Die Schwangerschaft ist für die Mutter "diabetogen" wegen der beeinträchtigten Insulinsensibilität ihres Gewebes. Die Gewebesensibilität für Insulin kann um bis zu 80 % reduziert werden. Dieser Effekt lässt sich teilweise durch das Erhöhung von spezifischen Insulin-Antagonisten erklären, von welchen der wichtigste das plazentäre laktogene Hormon - HPL, auch HCS genannt (chorionisches somatotrophisches Hormon) (siehe Endokrine Funktion), ist.
Proteine (siehe auch Proteintransfer) sind zu gross, um die Plazentarschranke zu durchqueren. Peptide und Aminosäuren hingegen passieren die Plazentabarriere durch aktiven Transport und sichern so die eigene Proteinsynthese des Feten.
Aminosäuren, Vorläufer der fetalen Proteinsynthese, stammen aus dem Metabolismus mütterlicher Proteine. Der plazentäre Transport wird unter der Wirkung von Hormonen, z. B. GH (Growth Hormone) und dem TSH (Thyroid Stimulating Hormone) gegen einen Konzentrationsgradienten (2-3 Mal höher beim Fetus als bei der Mutter) realisiert.
Lipide und Triglyzeride werden in der Plazenta zersetzt, wo daraus neue Lipidmoleküle synthetisiert werden.
Das Cholesterol durchdringt die Plazentamembran problemlos, ebenso seine Derivate wie z. B. die Steroidhormone.
Wasserlösliche Vitamine durchqueren die Plazentamembran einfach. Der Gehalt an fettlöslichen Vitaminen (A,D,E,K) ist hingegen in der fetalen Zirkulation sehr tief . Das Vitamin K spielt in der Blutkoagulation eine wichtige Rolle und wird dem Kind unmittelbar nach Geburt verabreicht, um Hämorrhagien vorzubeugen.
Plazentäre Austauschvorgänge betreffen auch die Beseitigung von Abfallstoffen aus dem fetalen Metabolismus. Sie gehen in das mütterliche Blut über, um von der Mutter ausgeschieden zu werden (Harnstoff, Kreatinin, Harnsäure).