Das Gehirn und seine Transmitter
17 Minuten
- 1Anatomie des Gehirns
- 2Acetylcholin
- 3Adrenalin & Noradrenalin
- 4Serotonin
- 5Dopamin
- 6Histamin
- 7Cortisol
- 8Fortbildung
01. Oktober 2023
Lernziele
Lernen Sie in dieser von der Bundesapothekerkammer akkreditierten Fortbildung unter anderem
- wie der Stoffwechsel der wichtigsten Neurotransmitter Serotonin, Dopamin, Acetylcholin, Noradrenalin/Adrenalin, Histamin funktioniert,
- welche Transmitterstörungen an der Entstehung welcher Krankheiten beteiligt sind
- welche Arzneistoffe Transmitterstoffwechsel beeinflussen können,
- welche Interaktionen von Arzneistoffen sich auf Neurotransmitterkonzentrationen auswirken können,
- wie Sie Patienten zu potenziellen Nebenwirkungen zum Beispiel einer zu hohen anticholinergen Last beraten können,
- wie das körpereigene Hormon Cortisol wirkt und bei welchen Indikationen Glucocorticoide eingesetzt werden sowie
- welche Beratungshinweise Sie zur Vermeidung von Nebenwirkungen geben können.
Das menschliche Gehirn ist die Schaltzentrale des Körpers. Es ähnelt mit seinen beiden Gehirnhälften und den Strukturen der Hirnsubstanz einer großen Walnuss und besteht aus Großhirn, Zwischenhirn mit Thalamus, Hypothalamus und Hypophyse, Hirnstamm und Kleinhirn. Unterschiedliche Areale sind für verschiedene Funktionen verantwortlich.
Das Großhirn besteht aus einer rechten und einer linken Hirnhälfte, die durch ein dickes Bündel aus Nervenfasern verbunden sind. Das Großhirn ist für die Kontrolle von Bewegungsabläufen zuständig, hier ist der Ursprung für bewusste und unbewusste Handlungen. Es ist für die Verarbeitung von Sinneseindrücken und die Entstehung von Gefühlen verantwortlich. Außerdem ist hier der Ort der Sprachentwicklung, des Gedächtnisses und der Intelligenzentwicklung.
Die rechte Hirnhälfte steuert die linke, die linke die rechte Körperseite. In der linken Hirnhälfte werden Sprache und abstraktes Denken umgesetzt, die rechte Hirnhälfte wird gebraucht, wenn räumliches Denken oder Wahrnehmung von bildhaften Zusammenhängen gefordert sind.
Der Hypothalamus reguliert das Hungergefühl, den Durst und den Schlaf, die Hypophyse verantwortet den Hormonhaushalt. Der Hirnstamm leitet Informationen vom Gehirn zum Kleinhirn und zum Rückenmark um und kontrolliert zum Beispiel die Mimik, die Atmung und den Herzschlag. Die Motorik und das Gleichgewicht unterliegen dem Kleinhirn
Maschinerie Gehirn
Informationen verarbeiten und sie in körperliche Funktionen umsetzen sind Prozesse des neuronalen Netzwerks. Es setzt sich aus Milliarden von Neuronen zusammen, die über ihre Synapsen miteinander im Austausch stehen. Die Weiterleitung von Informationen erfolgt bei den meisten Synapsen chemisch mittels Neurotransmittern. Das sind vom Körper gebildete Substanzen im peripheren und zentralen Nervensystem, die eine Signalweitergabe über chemische Synapsen ermöglichen. Bisher sind mehr als 100 verschiedene Moleküle mit dieser Botenstofffunktion identifiziert worden. Die bekanntesten sind Dopamin, Serotonin – die sogenannten Glückshormone –, sowie Noradrenalin, Glutamat und Acetylcholin.
Noch heute gelten dabei die Kriterien, die der Wissenschaftler Otto Loewi vor mehr als 100 Jahren definiert hat:
- Der Neurotransmitter muss in präsynaptischen Teilen einer Nervenzelle vorhanden sein und durch neuronale Aktivität in ausreichender Konzentration freigesetzt werden.
- Die Wirkung des Neurotransmitters kann durch Zugabe von außen ausgelöst werden und durch spezifische pharmakologische Agonisten oder Antagonisten initiiert oder gehemmt werden.
- Über einen festgelegten zellbiologischen Mechanismus, zum Beispiel Abbau durch ein Enzym oder die Wiederaufnahme aus dem synaptischen Spalt in die Zelle zurück, muss die Wirkung beendet werden können.
- Jeder Transmitter hat seine eigene biochemische Spezifität, damit Produktion des Botenstoffs, Freisetzung, Wirkung an der Zielstruktur und Wiederaufnahme oder der Abbau funktionieren.
- Die grundsätzlichen Abläufe sind jedoch bei jedem Transmitter gleich.
An der Ausgangseite der Nervenzelle, also in der Synapse, werden die Botenstoffe auf Vorrat gebildet und in kleinen Bläschen (Vesikeln) gespeichert. Erreicht ein Aktionspotenzial die Synapse, dann entleeren sich die Vesikel mit dem jeweiligen Neurotransmitter in den synaptischen Spalt.
An der gegenüberliegenden Nervenzelle, der postsynaptischen Membran, befinden sich bestimmte Rezeptor-Proteine, die Zielstruktur des Neurotransmitters. Durch Bindung an diese Rezeptormoleküle erfolgt ein aktivierendes oder hemmendes Signal, das über das postsynaptische Neuron, also die dahinterliegende Nervenzelle, verarbeitet wird. Nach der Signalvermittlung werden die überschüssigen Neurotransmitter entweder durch abbauende Enzyme, wie zum Beispiel die Monoaminooxidase, abgebaut. Oder sie werden über Transportproteine an der präsynaptischen Membran wieder in das Neuron aufgenommen, was als Reuptake bezeichnet wird. Damit ist die Aktion abgeschlossen.
Wichtige Neurotransmitter sind Acetylcholin, Noradrenalin, Serotonin und Dopamin. Sie werden nur von bestimmten Neuronengruppen produziert, sind aber an der Funktion tausender Synapsen beteiligt. Sie sollen im Folgenden intensiver betrachtet werden.