Адреналин

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Parasympathikus

Die vegetativen Zentren des Parasympathikus liegen im Hirnstamm und im
Sacralmark. 75 Prozent der parasympathischen Nervenfasern verlassen den
Hirnstamm mit dem 10. Gehirnnerv, dem Vagus. Deswegen wird der
Parasympathikus oft vereinfachend als Vagus bezeichnet.

Die Umschaltstellen — die Ganglien des Parasympathikus liegen in der
Nдhe oder sogar innerhalb der Erfolgsorgane. Ьbertrдgerstoff des parasympathischen Nervensystems ist das Acetylcholin, und zwar an den prдganglionдren wie an den postganglionдren Nervenendigungen. Die meisten inneren Organe werden sowohl vom Sympathikus als auch vom Parasympathikus innerviert. Die Wirkung des Parasympathikus ist derjenigen des Sympathikus zumeist entgegengesetzt. So fцrdert zum Beispiel der Parasympathikus den
Aufbau der Energiereserven in der Leber und in der Muskulatur. er intensiviert die Verdauungsvorgдnge und цkonomisiert die Herzarbeit.

Wдhrend bei kцrperlicher Arbeit der Sympathikuseinfluss auf alle
Organe ьberwiegt, ist die Aufgabe des Parasympathikus die schnelle
Wiederauffьllung des Energiedepots und die Einregulierung der
Organfunktionen auf die Ausgangsleistung. Deswegen wird der Parasympathikus auch als Erholungsnerv bezeichnet.

Herz

Sympathikus und Parasympathikus (N.vagus) beeinflussen das Herz vermittels ihrer Ьbertrдgerstoffe Noradrenalin bzw. Azetylcholin. Einflьsse auf die Erregungsbildung (positiv bzw. negativ chronotrope Wirkung) greifen vor allem an den langsamen diastolischen Depolarisationen in den
Schrittmacherzellen an. Noradrenalin bewirkt eine Versteilung, Azetylchoin eine Abflachung der diastolischen Depolarisationen. Der Vagus vermindert die Kontraktionskraft vor allem in den Vorhцfen (negativ inotrope Wirkung).
Der Sympathikus verstдrkt sie in Vorhцfen und Ventrikeln (positiv inotrope
Wirkung). Einflьsse der vegetativen Herznerven auf die Erregungsleitung betreffen nur die AV-Region. Der Sympathikus beschleunigt die atrioventrikulдre Leitung, der Vagus verlangsamt sie.

Katecholaminwirkungen. Fьr die Wirkungen des Sympathikus bzw. seines
Ьbertrдgerstoffes Noradrenalin ist eine Verstдrkung des langsamen Ca2+
Einwдrtsstroms infolge Erhцhung der Ca2+ Leitfдhigkeit experimentell gut gesichert. Dasselbe gilt fьr Adrenalin aus dem Nebennierenmark. Dieser
Effekt erklдrt die positiv inotrope Wirkung durch eine Intensivierung der elektromechanischen Koppelung. Die mit der positiv inotropen Wirkung einhergehende Beschleunigung der Erschlaffung wird dagegen auf eine
Stimulation der Ca2+ Aufnahme die intrazellularen Speicher zurьckgefьhrt.
Noch etwas umstritten ist bis heute der Mechanismus der positiv chronotropen Sympathikuswirkung.

Fehlsteuerungen

So kann eine Ьberempfindlichkeit (Allergie) gegenьber bestimmten
EiweiЯen (z. B. Pollen) zum Bronchialasthma fьhren. In dem Falle ьberwiegt der Parasympathikus gegenьber dein Sympathikus so stark, dass daraus eine krankhafte Verengung der Bronchien mit Luftnot und Absonderung eines zдhen
Sekrets resultiert. Krampfartige Verengungen der HerzkranzgefдЯe durch
Erhцhung der Aktivitдt des Parasympathikus kцnnen eine akute Sauerstoffnot am Herzmuskel oder sogar den Eintritt von Gewebstod (Myokardinfarkt) zur
Folge haben. Die Ursachen dafьr sind meistens Bewegungsarmut in Verbindung mit psychischer Ьberbelastung, Fehlernдhrung und Genussmittelmissbrauch.

Aber auch eine Dominanz des Sympathikus kann Stцrungen verursachen oder Ausdruck von Krankheiten sein. Die Fehlsteuerung дuЯert sich hier in
Nervositдt, Unruhe und fehlender Ausgeglichenheit. Wie ein mit zu hoher
Ruhedrehzahl laufender Motor arbeiten hier Herzkreislaufsystem, Atmung und
Stoffwechsel auf einem viel zu hohen Niveau auch in der Ruhephase. Hдufig wird eine solche sympathikotone Lage durch eine Ьberfunktion der
Schilddrьse erzeugt. Eine Verbesserung des Ausdauertrainingszustandes fьhrt aufgegebenen submaximalen Belastungsstufen zu einer Reduktion der
Katecholammausschьttung. Sie bezieht sich vor allem auf Noradrenalin.

Ьbertraining

Bei Sportlergruppen, in denen systematisch ein Ьbertrainingszustand angestrebt wurde, eine vorьbergehende «Erschцpfung« des sympathoadrenergen
Systems beobachten. Die Untersuchungen bezogen sich auf 8 erfahrene Mittel- und Langstreckenlдufer, deren Trainingsumfang von 86km/Woche 4 Wochen lang auf 175 km/Woche gesteigert wurde. Davon lagen stets ungefдhr 80% der
Belastung im Bereich von 50 70% der maximalen Sauerstoffaufnahme. Nach Ende der Ьbertrainingsphase sanken die Dopaminplasmaspiegel signifikant ab, ebenso die nдchtliche Ausscheidung von Adrenalin, Noradrenalin und Dopamin.
Je schlechter das subjektive Befinden der Probanden war, desto stдrker nahm die Noradrenalinausseheidung ab. Wichtiger als der Absolutwert der Hormone erschien die Дnderung der Ausscheidungsrate.

Immunsystem (psychophysiologischer Effekt)

Die Abb. 1 (unten) stellt den Schaltplan dar, wie das Gehirn auf
Stress reagiert. Signale aus der Umwelt werden nach der Reizverarbeitung und Verwertung im Gehirn, besonders im Hippokampus, anschlieЯend im
Hypothalamus in chemische Aktivitдt verwandelt. Der Corticotropin-releasing-
Faktor (CRH) und Vasopressin werden vom Hvpothalamus freigesetzt. Es handelt sich um Neuropeptide, welche die Produktion von ACTH veranlassen.
Dieses wiederum stimuliert die Bildung von Kortisol, einem Stresshormon. Es hemmt in einer Rьckkopplungsschleife die weitere Freisetzung von CRH und
ACTH. Viele Neurotransmitter und andere Neuropeptide wirken auf verschiedenen Wegen regulierend. lmntunopeptide sind dabei von besonderer
Bedeutung. Kortisol kann die Rezeptoren fьr Serotonin und Noradrenalin ebenso verдndern (erhцhen) wie die ProduktionsgroЯe dieser
Neurotransmitter.

Ьber den Hippokampus, den Organisator fьr das Langzeitgedдchtnis und einer Schaltstelle fьr Gefьhle, kann in Verbindung mit dem limbischen
System die Gefьhlswelt geprдgt werden. Gleichzeitig werden Herzschlagzahl,
Blutdruck, EЯ-, Sexual- und Schlafverhalten beeinflusst. z.T. ьber die
Adrenalinausschьttung im Nebennierenmark. Die initiale Aktivierung des vegetativen Nervensystems und damit von Adrenalin und Noradrenalin erfolgt wiedertun im Hypothalanius und im limbischen System. Adrenalin und
Noradrenalin erweitern die Bronchien und die arteriellen GefдЯe der
Skelettmuskulatur, ferner mobilisieren sie Glykogen- und Fettdepots. Im
Gehirn und im Nebennierenmark gebildete Endorphine und Enkephaline wirken schinerzdдmpfend. Akuter Schmerz lцst spontan die Ausschьttung von Substanz
P und Glutamat aus. Die Information wird der Formatio reticularis und dem
Locus coeruleus zugeleitet. wдhrend die Schmerzwahrnehrung im GroЯhirn erfolgt in Verbindung mit dem limbischen System. Endorphine hemmen die
Reizьbertragung im Rьckenmark.

In tierexperimentellen Untersuchungen konnte nachgewiesen werden, dass durch klassische Konditionierung analog Pawlow nicht nur Ernдhrungsweisen von Tieren beeinflusst werden kцnnen, sondern sie gegebenenfalls auch durch psychisch ausgelцste Schwдchung des Immunsystems Infektionskrankheiten zum
Opfer fallen. Sicherlich kommt dabei auch Glukokortikoiden wie Kortisol mit ihren hemmenden Effekten auf Immunzellen eine maЯgebliche Bedeutung zu.
Damit war aber erstmals die Psychoneuroimmunologie auf eine naturwissenschaftlich fassbare Basis gestellt.

Auch das vom Gehirn produzierte Stresshormon CRH kann die Funktion der natьrlichen Killerzellen im Blut unterdrьcken, ohne eine Erhцhung von ACTH oder eines der anderen Stresshormone.

Eine zu schwache Stressreaktion aufgrund einer zu geringen Funktion der Achse Hvpothalamus-Hypophyse-Nebenniere haben manche depressive
Personen, die sich meist mьde und affektlos fьhlen. Дhnliche Symptome finden sich beim „chronischen Mьdigkeitssyndrom“ und bei lichtabhдngigen
Winterdepressionen. Hierfьr sind gleichzeitig Esslust und Gewichtszunahme charakteristisch. Gleichzeitig ist ein Mangel an Kortisol vorhanden.

Inaktivierung adrenerger Transmitter

Die Beendigung der Wirkung adrenerger Transmitter erfolgt vor allem durch eine rasche Wiederaufnahme (,,reuptake“ der frei gesetzten
Ьbertrдgersubstanz in die prдsynaptischen Endigungen. Dies ist ein energiefordernder Prozess, durch den innerhalb weniger Sekunden bis zu 80% der adrenergen Transmitter aus dem synaptischen Spalt wieder entfernt werden. Ein Teil des freigesetzten Transmitters diffundiert rasch in die umgebende Interzellularflьssigkeit und verliert dadurch seine Bedeutung fьr die synaptische Erregungsьbertragung. Der gleichzeitig mit diesen beiden
Inaktivierungsvorgдngen ablaufende enzymatische Abbau von Adrenalin und
Noradrenalin im synaptischen Spalt durch die Katechol-O-Methyltransferase
(COMT) und Monoaminoxidase (MAO) zu Vanillinmandelsдure spielt dagegen fьr die Beendigung der Erregungsьbertragung im sympathischen Nervensystem nur eine geringe Rolle. Anders ist dies heim Abbau von adrenergen Transmittern, die in groЯer Menge aus dein Nebennierenmark freigesetzt werden. Allerdings hдlt die Wirkung der aus dein Nebennierenmark frei gesetzten Katecholamine zirka 10 mal so lang (10 bis 30 Sekunden) an. Ihre Inaktivierung erfolgt in der Leber. Sie werden dort aus dein Blut aufgenommen und durch COMT und MAO enzymatisch abgeballt.

Literatur:
R.F. Schmidt, G. Thews, „Physiologie des Menschen“ springer-Verlag Berlin
Heidelberg, 1997.
W. Hollmann, T.Hettinger, „Sportmedizin“, Schattauer Verlag, 2000.
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