Das Nervensystem ist ein komplexes Netzwerk, das eine entscheidende Rolle bei der Steuerung und Koordination der Körperfunktionen spielt. Es ist daher nicht verwunderlich, dass viele Medikamente direkt oder indirekt auf das Nervensystem wirken. Diese Wirkungen können sowohl therapeutisch als auch schädlich sein, abhängig von der Art des Medikaments, der Dosierung und dem individuellen Zustand des Patienten.
Glutamat und seine Rolle im Nervensystem
Glutamat ist ein wichtiger Neurotransmitter im Nervensystem, der eine erregende Wirkung hat. Es spielt eine entscheidende Rolle bei der Vermittlung von Sinneswahrnehmungen, der Motorik und höheren Gehirnfunktionen wie Lernen und Gedächtnis. Die Konzentrationen von Glutamat und GABA (gamma-Aminobuttersäure), dem hemmenden Transmitter, im Gehirn liegen um ein Vielfaches höher als die von Noradrenalin und Dopamin, den Transmittern des sympathischen Nervensystems.
Glutamat als Geschmacksverstärker und seine potenziellen Auswirkungen
Glutamat ist auch ein bekannter Geschmacksverstärker, der in vielen Lebensmitteln enthalten ist, wie z.B. Sojasoßen, Worcestersoße, Maggi, Gewürzmischungen, Fertigsuppen und -soßen sowie in anderen Fertiggerichten. In der Laienpresse wurde behauptet, dass Geschmacksverstärker wie Glutamat Krankheiten wie Alzheimer, Parkinson, Bluthochdruck, Migräne oder Multiple Sklerose auslösen können. Es wird angenommen, dass einige Personen besonders empfindlich auf eine hohe Zufuhr von MSG reagieren, aus dem im Stoffwechsel der wichtige Neurotransmitter Glutamat entstehen kann.
Das "China-Restaurant-Syndrom"
Ein bekanntes Phänomen ist das "China-Restaurant-Syndrom", bei dem es innerhalb von zwei Stunden nach dem Besuch eines Chinarestaurants oder nach dem Genuss von Speisen, die Monosodium-Glutamat (MSG) enthalten, bei disponierten Personen zu Kopfschmerzen, Hitzegefühl, Schwitzen, dem Gefühl von Kopfdruck, Taubheit oder Brennen um den Mund und Schmerzen im Brustbereich kommen kann. Es können auch Rhythmusstörungen des Herzens und Herzklopfen auftreten.
Glutamat und Neurotoxizität
Unter ungünstigen Bedingungen, wie bei Durchblutungsstörungen oder Unterzuckerung (Hypoglykämie), kann Glutamat über seine Rezeptoren neurotoxisch wirken. Dafür ist ein überschießender Einstrom von Kalzium durch den Rezeptor (NMDA-Rezeptor) mitverantwortlich. Dieser Effekt wurde in der Laienpresse herausgestellt und soll für die oben genannten schädlichen und krankheitsfördernden oder -verstärkenden Wirkungen des Glutamat verantwortlich sein. Er wird aber nur lokal unter besonderen Bedingungen ausgelöst und hat nichts mit dem Glutamatgehalt der Kost zu tun.
Lesen Sie auch: Ursachen und Behandlung von Nervenschmerzen im Fuß
Die wechselvolle Geschichte der Glutaminsäure
Die Glutaminsäure hat seit den 40-er Jahren des vergangenen Jahrhunderts eine wechselvolle Geschichte erlebt. Man vermutete zunächst, dass sie epileptische Anfälle verhüten und bei Schwachsinn helfen könne. Das führte zur Anwendung in der Neurologie und Psychiatrie, nicht zuletzt aber bei Kindern mit Schulschwierigkeiten. Seit 1954 erkannte man, dass Glutaminsäure auch Krämpfe auslösen und Nervenzellen zerstören kann. Diese Eigenschaft wurde vor allem dem Glutamat als „Geschmacksverstärker“ zugeschrieben. In diesem Zusammenhang wurden Höchstgrenzen festgelegt. Aus der Nervennahrung war ein Nervengift geworden.
Inzwischen wissen wir, dass Glutamat in der Kost weder den IQ erhöht noch eine der oben genannten Krankheiten auslösen kann. Gegen die Verwendung von Glutamat als Geschmacksverstärker besteht somit auch für Patienten mit Multipler Sklerose keine Einwände. Ausgenommen sind Personen, die mit einer allergischen oder pseudoallergischen Reaktion auf Glutamat reagieren und unter dem Chinese-Restaurant-Sydrome leiden.
Arzneimittel, die auf Glutamatrezeptoren wirken
Arzneimittel, die die Kanäle der Glutamatrezeptoren verstopfen, sind Narkosemittel (Ketamin), dessen Vorläufer Phencyclidin heute als Rauschmittel missbraucht wird. Weitere dieser Arzneimittel können die Beschwerden von Parkinsonkranken lindern (Amantadin und Memantin). Die letzteren haben eine zusätzliche Funktion: Sie verändern die Plastizität der Nervenzellen und können im positiven Fall das Lernen und das Langzeitgedächtnis bessern.
Synapsengifte und ihre Wirkungsweise
Synapsengifte sind Giftstoffe, die die Erregungsübertragung zwischen Nervenzellen stören. Sie wirken an unterschiedlichen Orten in der Synapse und beeinflussen die Freisetzung, den Abbau oder die Bindung von Neurotransmittern.
Wirkung an der präsynaptischen Membran
An der präsynaptischen Membran befinden sich Calciumionenkanäle, die sich öffnen und schließen, um den Einstrom von Calciumionen zu regulieren. Das Gift der schwarzen Witwe (α-Latrotoxin) führt zum Beispiel dazu, dass übermäßig viele Calciumionen einströmen, was zur Entleerung aller vorhandenen Vesikel in den synaptischen Spalt führt und die nachfolgende Nervenzelle dauerhaft aktiviert (= Dauererregung). Dies kann zu Muskelkrämpfen führen.
Lesen Sie auch: Entspannung ohne Rezept: Ein Ratgeber
Botulinumtoxin (Botox) hingegen verhindert die Vesikelfusion mit der präsynaptischen Membran, wodurch die Freisetzung des Neurotransmitters Acetylcholin verhindert wird. Dies wirkt vor allem in Synapsen zwischen Nerven- und Muskelzellen und führt zu einer Lähmung der Muskeln.
Wirkung im synaptischen Spalt
Im synaptischen Spalt befinden sich Enzyme, die die Neurotransmitter wieder abbauen können, um ihre Wirkungsdauer zu regulieren. Das Insektizid E 605 hemmt die Aktivität der Acetylcholinesterase, dem Enzym, das Acetylcholin in Acetat und Cholin spaltet. Dadurch verbleibt Acetylcholin länger im synaptischen Spalt und führt zu einer Dauererregung der nachfolgenden Nervenzelle.
Wirkung an der postsynaptischen Membran
In der postsynaptischen Membran befinden sich spezielle Rezeptoren, an die die Neurotransmitter binden können, um Ionenkanäle zu öffnen und Ionen in die Nervenzelle einströmen zu lassen. Das Curare-Gift blockiert die Acetylcholin-Rezeptoren und verhindert, dass Acetylcholin selber binden kann. So bleiben die Kanäle geschlossen und es können keine Na+-Ionen in die Zelle strömen, was zu einer Muskelerschlaffung und schließlich zum Atemstillstand führt.
Das Gift des Schrecklichen Pfeilgiftfroschs (Batrachotoxin) hat die gegenteilige Wirkung: es bindet an den Acetylcholin-Rezeptor und verhindert dadurch das Schließen der Na+-Kanäle, wodurch der Natriumeinstrom erhöht wird und es zu einer Dauererregung der Nervenzelle kommt.
Kompetitive Hemmung
Die Nervengifte Atropin und Curare ahmen beide die Rolle des Neurotransmitters Acetylcholin nach und konkurrieren mit ihm um die gleiche Bindungsstelle am Rezeptor. Dies wird als kompetitive Hemmung bezeichnet.
Lesen Sie auch: Donanemab (Kisunla): Ein Überblick
Weitere Stoffe, die auf das Nervensystem wirken
Viele weitere Stoffe können auf das Nervensystem einwirken, darunter Narkotika, Drogen, Pharmaka und Gifte. Die meisten Stoffe beeinflussen die Informationsübertragung an den Synapsen und lassen sich auf die Wechselwirkung mit Ionenkanälen zurückführen.
Narkotika
Narkotika blockieren die Natriumkanäle und verhindern so die Weiterleitung von Nervenimpulsen.
Antidepressiva
Manche Depressionen sind auf eine zu geringe Aktivität bestimmter Nervenzellen zurückzuführen. Antidepressiva erhöhen daher die Wirksamkeit der von diesen Nervenzellen ausgeschütteten Transmitter wie Dopamin, Noradrenalin oder Serotonin. Das kann durch eine Hemmung der Wideraufnahme dieser Transmitter aus dem synaptischen Spalt erreicht werden, aber auch durch eine Hemmung derjenigen Enzyme, die die Transmitter abbauen.
GABA und Melatonin
Gamma-Amino-Buttersäure (GABA) ist ein wichtiger hemmender Neurotransmitter im zentralen Nervensystem und wird gerne gegen Abend supplementiert. Um das Wirkungspotenzial von GABA zu fördern, wird es oft mit Melatonin kombiniert.
Neuro-Rehabilitation und Neuro-Enhancement
Neuro-Rehabilitation ist ein Bereich der Neurologie, der immer wichtiger wird, weil die Akutversorgung aus regulatorischen Gründen immer kürzer und eingeschränkter wird. Neuro-Rehabilitation hat dabei zwei Aspekte: Einerseits werden Therapien fortgeführt, Komplikationen gemanagt, Ursachen erkannt und Wiedererkrankungen vorgebeugt. Anderseits wird Unabhängigkeit und Teilhabe am alten Leben gezielt trainiert und gefördert.
Neuro-Enhancement gehört zu einer modernen und guten Neuro-Rehabilitation. Verletzungen des Gehirns oder der Nerven betreffen nicht nur die Funktionen wie Motorik, Fühlen oder Sprache, sondern Gehirnverletzungen können auch Wachheit, Antrieb und Stimmung beeinträchtigen und da Patienten aktiv sein müssen und anstrengend trainieren müssen, sind solche Stimmungsbeeinträchtigungen oder Wachheitsbeeinträchtigungen, die meistens durch Mangel an Botenstoffen verursacht sind, sehr problematisch.
Roboter in der Neuro-Rehabilitation
Roboter sind viel Technologie und sehr teuer, aber sie helfen bei einer Neuro-Rehabilitation enorm, denn Patienten, die sich noch nicht selbst aufrechthalten können, erlauben Roboter zum Beispiel, dass diese Patienten unterstützt werden und bereits gehen und greifen üben. So helfen die Roboter den Physiotherapeuten und Ergotherapeuten, früher, intensiver und mehr mit diesen Patienten zu trainieren.
Vitamin B1 und seine Bedeutung für das Nervensystem
Neuropathien (Nervenschäden) können die Folge eines Vitamin-B1-Mangels sein, der sich durch unangenehme Symptome wie Kribbeln, Brennen, Taubheit und Schmerzen in den Füßen bemerkbar machen kann. Diabetiker haben ein erhöhtes Risiko für einen Vitamin-B1-Mangel, da sie das wichtige „Nervenvitamin“ vermehrt über die Nieren ausscheiden.
Gold-Nanodrähte für Nervenschnittstellen
Forschern der Universität Linköping in Schweden ist es gelungen, Gold-Nanodrähte herzustellen und weiche Elektroden zu entwickeln, die mit dem Nervensystem verbunden werden können. Diese Elektroden sind nervenweich, dehnbar und elektrisch leitfähig und sollen lange Zeit im Körper verbleiben. In Zukunft könnte es möglich sein, dieses Edelmetall in weichen Schnittstellen zu verwenden, um Elektronik zu medizinischen Zwecken mit dem Nervensystem zu verbinden. Eine solche Technologie könnte zur Linderung von Krankheiten wie Epilepsie, Parkinson, Lähmungen oder chronischen Schmerzen eingesetzt werden.
ADHS (Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätsstörung)
Die Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätsstörung (ADHS) ist eine situationsübergeifende durchgängige Verhaltensstörung, die in verschiedenen Ländern und Kulturen in ungefähr gleicher Häufigkeit zu finden ist. Betroffene tragen ein hohes Risiko für psychiatrische Komorbidität und psychosoziale Probleme. Eine Diagnosestellung ist in allen Altersstufen relevant, da effiziente Behandlungsmöglichkeiten existieren.
Genetische und Umweltfaktoren bei ADHS
ADHS ist ein komplexes multifaktorielles Störungsbild mit starker genetischer Determinierung. Angehörige 1. Grades weisen ein 5- bis 10fach erhöhtes Risiko für ADHS auf. Umweltfaktoren kommen in der Ätiologie der ADHS eine untergeordnete Rolle zu, wobei wesentliche Zusammenhänge in der Interaktion von Genen und Umweltfaktoren ungeklärt sind.
Hirnstrukturelle Veränderungen bei ADHS
Aus bildgebenden Verfahren wurden strukturelle Unterschiede bei Patienten mit ADHS berichtet und durch Metaanalysen bestätigt. So besteht bei Kindern mit ADHS eine signifikante Verkleinerung des totalen Gehirnvolumens. Die ausgeprägtesten Unterschiede werden im Zerebellum, Corpus callosum, im rechten Nucleus caudatus sowie in verschiedenen frontalen Regionen lokalisiert.
tags: #gramma #medikament #nervensystem