Nikotin, ein hochwirksames Nervengift und psychoaktive Substanz, wirkt sich weitreichend auf den menschlichen Körper aus. Besonders bemerkenswert ist die Nikotin Wirkung Nervensystem, da Nikotin zu den am schnellsten wirkenden Nervengiften gehört. Als Hauptwirkstoff der Tabakpflanze Nicotiana Tabacum erreicht es das Gehirn innerhalb von sieben bis zehn Sekunden - eine Geschwindigkeit, die sonst nur von harten Drogen wie Heroin oder Kokain erreicht wird. Die Nikotin Wirkung Psyche zeigt sich unmittelbar nach der Aufnahme. Dabei ist besonders die schnelle Entwicklung einer Nikotinsucht charakteristisch. Die Nikotin Langzeitfolgen sind weitreichend und betreffen verschiedene Organsysteme.
Definition und Historischer Hintergrund
Nikotin ist ein pflanzliches Alkaloid und Nervengift, das in der Tabakpflanze natürlich vorkommt. Es wird von der Tabakpflanze Nicotiana Tabacum als natürliches Insektizid produziert. Die Geschichte des Nikotins in Europa beginnt im 16. Jahrhundert, als der französische Diplomat Jean Nicot die erste Tabakpflanze entdeckte. Ironischerweise wurde sie zunächst als Heilpflanze eingesetzt - man erhoffte sich Linderung bei verschiedenen Krankheiten und Geschwüren. Heute ist Nikotin die am häufigsten verbreitete legale Droge in Deutschland. In hochkonzentrierter Form kann es sogar tödlich sein.
Die Wirkung von Nikotin auf das Nervensystem
Die Nikotin Wirkung Nervensystem ist ein komplexer Prozess, der direkt an den Synapsen unseres Nervensystems stattfindet. Wenn Nikotin in den Körper gelangt, bindet es sich an spezielle Rezeptoren, die eigentlich für den körpereigenen Botenstoff Acetylcholin vorgesehen sind.
Synaptische Aktivierung und Neurotransmitter
Die Synapse ist die Kontaktstelle zwischen Nervenzellen, an der Signale durch chemische Botenstoffe übertragen werden. Die Nikotin Wirkung auf Muskulatur und andere Körpersysteme entsteht durch diese synaptische Aktivierung. Dabei kommt es zu einer erhöhten Ausschüttung von Adrenalin und Noradrenalin, was zu einer gesteigerten Herzfrequenz und erhöhtem Blutdruck führt. Die nikotinergen Acetylcholin-Rezeptoren (nAChR) sind die primären Angriffspunkte von Nikotin im Gehirn.
Aktivierung des Belohnungszentrums
Die Nikotin Wirkung Psyche manifestiert sich durch die Aktivierung des Belohnungszentrums im Gehirn. Dies führt zu einer kurzfristigen Stimmungsaufhellung und verbesserten Konzentration, ist aber gleichzeitig der Grundstein für die Entwicklung einer Nikotinsucht. Nikotin ist außerdem an der Ausschüttung von wichtigen Botenstoffen wie Serotonin, Glutamat, Noradrenalin und vor allem Dopamin beteiligt. Letzteres ist besonders entscheidend für die Steuerung von Bewegungsabläufen sowie Aufmerksamkeit, Lern- und Suchtverhalten.
Lesen Sie auch: Wie Nikotin die Synapse beeinflusst
Kurz- und Langzeitfolgen von Nikotinkonsum
Die Nikotin Nebenwirkungen treten sowohl kurz- als auch langfristig auf. Kurzfristig kann es zu Schwindelgefühl, Übelkeit und erhöhtem Blutdruck kommen. Die Nikotin Langzeitfolgen zeigen sich besonders deutlich im kardiovaskulären System und im Gehirn. Die Veränderungen der Rezeptorstruktur und die Anpassung des Nervensystems an den regelmäßigen Nikotinkonsum können auch nach erfolgreicher Entwöhnung noch lange nachwirken.
Nikotinsucht und ihre Ursachen
Die Nikotinsucht Ursachen sind komplex und basieren auf der Kombination aus physischer und psychischer Abhängigkeit. Die Substanz greift direkt in den Stoffwechsel des Gehirns ein und verändert die Aktivität verschiedener Neurotransmittersysteme. Durch den regelmäßigen Konsum stumpfen die neuronalen Belohnungsschaltkreise jedoch ab, weshalb die anfangs geringe Menge an Nikotin gesteigert werden muss, damit es seine positive Wirkung entfaltet. Zudem lernt das Gehirn, dass die Droge relevant für das Wohlbefinden ist; positive Emotionen werden damit verknüpft. Diese Belohnungsmechanismen laufen bei allen Suchterkrankungen ähnlich ab und sind der Grund für die Abhängigkeit. Beim Nikotin gibt es daneben noch einen weiteren suchtfördernden Effekt, da es bestimmte Hirnfunktionen verbessert. Bleibt also die nächste Zigarette zu lange aus, ist man entsprechend unkonzentriert und kognitiv weniger leistungsfähig.
Entzugserscheinungen und ihre Dauer
Der Entzug von Nikotin ist ein komplexer Prozess, der mit verschiedenen körperlichen und psychischen Symptomen einhergeht. Die Nikotin Entzug Phasen beginnen bereits wenige Stunden nach der letzten Zigarette. Die Nikotin Entzug Dauer kann individuell sehr unterschiedlich sein, typischerweise erstrecken sich die akuten Symptome über einen Zeitraum von 1-3 Wochen. Die Zigaretten Entzug Symptome können von Person zu Person unterschiedlich stark ausgeprägt sein und hängen von verschiedenen Faktoren ab, wie der Dauer des Konsums und der konsumierten Menge.
Kalter Entzug: Risiken und Vorsichtsmaßnahmen
Ein Kalter Entzug Nikotin gefährlich kann sein, wenn nicht die richtigen Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden. Obwohl ein kalter Entzug von Nikotin unangenehm sein kann, ist er in der Regel nicht gefährlich. Viele Ex-Raucher berichten, dass ihr Körper nach dem Aufhören "verrückt spielt". Dies ist als "Rauchen aufgehört Körper spielt verrückt" bekannt und bezieht sich auf die verschiedenen Anpassungsprozesse, die der Körper durchläuft, wenn er kein Nikotin mehr erhält. Ein Kalter Entzug Nikotin gefährlich kann für manche Menschen sein, besonders wenn zusätzliche gesundheitliche Probleme vorliegen.
Nikotin als Therapeutikum: Kognitive Leistungsfähigkeit und Neuropsychiatrische Erkrankungen
Nikotin macht abhängig und ist mitverantwortlich für die Gesundheitsschäden durch Rauchen. Doch der Wirkstoff kann auch die kognitive Leistungsfähigkeit erhöhen und wird deshalb als Therapeutikum für einige neuropsychiatrische Erkrankungen erprobt.
Lesen Sie auch: Nikotin: Eine Übersicht
Parkinson-Krankheit
Inzwischen deuten aber etliche Befunde darauf hin, dass das im Rauch enthaltene Nikotin sowohl einen Schutzeffekt als auch einen therapeutischen Nutzen bei der Erkrankung hat. So ergaben etwa alle dazu durchgeführten epidemiologischen Studien, dass Tabakkonsumenten mit geringerer Wahrscheinlichkeit an Parkinson erkranken. Nikotin das Gehirn vor Nervengiften schützt. Vermutlich kann es in gewissem Ausmaß bestimmte Neurone, die den Neurotransmitter Dopamin herstellen und bei der Bewegungskontrolle der Muskeln eine wichtige Rolle spielen, vor dem Niedergang bewahren. Bei Parkinsonpatienten sterben diese "dopaminergen" Gehirnzellen ab, was zu den für die Erkrankung typischen motorischen Defiziten führt. Zusätzlich stimulieren die Nikotinrezeptoren die Ausschüttung des Neurotransmitters Dopamin und könnten so dem krankheitsbedingten Botenstoffmangel entgegenwirken.
Verbesserte Hirnleistungen
Dass Nikotin eine positive Wirkung auf das Gehirn haben kann, ist mittlerweile recht gut belegt. So hat eine US-amerikanische Arbeitsgruppe um Edward Singleton von der Stevenson University in Maryland 2010 die Ergebnisse von 41 Nikotinstudien von 1994 bis 2008 zusammenfassend analysiert. Den Probanden war das Alkaloid dabei größtenteils in Form von Nasensprays, Pflastern oder Injektionen verabreicht worden. Die Auswertung ergab, dass der Stoff im Vergleich zu einem Placebo bei Rauchern wie Nichtrauchern kurzfristig die Feinmotorik, die Aufmerksamkeit, die Reaktionszeiten sowie das Kurzzeit- und das Arbeitsgedächtnis verbesserte. Die vielfältige Wirkung des Nikotins auf das Gehirn beruht in erster Linie darauf, dass es das "cholinerge" System aktiviert.
Nikotin und neuronale Netzwerke
Die vielseitigen Wirkmechanismen des Nikotins führen offenbar dazu, dass sich seine Anwesenheit im Gehirn in den großen neuronalen Netzwerken widerspiegelt, wie eine Arbeitsgruppe um Angela Laird von der Florida International University 2016 in einer Metastudie zeigen konnte. Der Analyse zufolge dämpft Nikotin die Aktivität des Ruhenetzwerks, also jener Hirnregionen, die beim Nichtstun oder Tagträumen aktiv sind. Gleichzeitig stimuliert es das Exekutivnetzwerk, das für kontrollierte und geplante Handlungen zuständig ist. Die Autorinnen und Autoren schlussfolgern, dass sich unter dem Einfluss von Nikotin irrelevante Assoziationen vermutlich besser unterdrücken lassen. Gleichzeitig kann man leichter auf relevante äußere Reize fokussieren. Letztlich könnte das die Aufmerksamkeit und das Gedächtnis verbessern sowie die Geschwindigkeit der Informationsverarbeitung steigern.
Alzheimer und andere psychische Störungen
Für die Medizinforschung sind diese Erkenntnisse vor allem im Zusammenhang mit der Tatsache interessant, dass die Nikotinrezeptoren im Gehirn mit zunehmendem Alter weniger werden. Bei einer neurodegenerativen Erkrankung wie Alzheimer nimmt der Verlust dramatische Ausmaße an. Besonders betroffen sind hier Neurone des Acetylcholinsystems, was sich vor allem in der Hirnrinde und im Hippocampus bemerkbar macht. Nicht nur bei neurodegenerativen Erkrankungen, sondern auch bei Patienten mit psychischen Störungen wie Schizophrenie, Depression, Aufmerksamkeitsdefizit-Hyperaktivitätsstörung (ADHS) oder der bipolaren Störung kann Nikotin womöglich helfen.
Experimentelle Methoden zur Nikotinbestimmung in Tabakblättern
Die Grundaufgabenstellung dieser Projektarbeit war die qualitative und quantitative Bestimmung von Nicotin aus Tabakblättern. Das Ausgangsrezept stammte aus Gerding : "Volks-Chemie für Hausfrauen und Gewerbsleute" (1860). Es sollte eine Nicotinbestimmung nach "alten", und "aktuellen" Methoden durchgeführt werden. Da wir kein reines Nicotin als Referenzsubstanz für die Photometrie und Dünnschichtchromatographie einsetzen konnten/wollten haben wir alternative, quantitative Nachweismethoden gefunden. Als Ergebnis kann man festhalten, dass Nicotin aufgrund seiner Wasserdampfflüchtigkeit mit der Methode, welche in Gerding beschrieben ist, aus den Blättern überdestilliert werden kann.
Lesen Sie auch: Nikotin: Auswirkungen auf das Gehirn
Wasserdampfdestillation
Die Tabakblätter müssen von Blattstielen befreit und vorgetrocknet (über Schwefelsäure/Trockenschrank bei max. 40°C) werden. Mit Hilfe der Wasserdampfdestillation im Alkalischen (pH ~ 10) wird das Nicotin aus den Tabakblättern herausgelöst. Welchen Einfluss ein ansäuern der Probe vor der Destillation mit Schwefelsäure, bzw. die Zugabe von großen Mengen Natriumchlorid hat, konnte aus Zeitgründen nicht genauer untersucht werden. Nicotin kann mit geeigneten Lösungsmitteln durch Ausschütteln dem alkalischen Destillat entzogen werden. Geeignete Lösungsmittel sind Diethylether (Äther), Chloroform, Ethylacetat, Ethylenchloride (usw.).
Methode nach B. Pfyl und O. Schmitt
Das Verfahren nach B.Pfyl und O.Schmitt von 1927 wurde der 5. Auflage von "Beythien, Laboratoriumshandbuch" entnommen. Das Verfahren wird als äußerst brauchbar beschrieben und hat zu dieser Zeit frühere Bestimmungsarten wie z.B.
Der über Schwefelsäure vorgetrocknete Tabak wird durch Sieben und Zerreiben in ein mittelfeines Pulver verwandelt. Nach dem Zusatz von Kochsalz und Magnesiumoxid wird die Probe der Wasserdampfdestillation unterworfen. Das entstandene Nicotinpikrat wird abgefiltert, das Filter in einen Messkolben gebracht, mit etwas Wasser und Phenolphthalein versetzt und mit 0,1 M Lauge bis zur bleibenden Rötung titriert.
Photometrische Bestimmungsmethode nach § 35 LMBG
Diese Norm legt ein Verfahren zur summarischen Erfassung des Alkaloidgehaltes fest. Die gemahlene Tabakprobe wird aus stark alkalischer Lösung einer Wasserdampfdestillation unterworfen. Die Messung der Extinktion wird spektralphotometrisch durchgeführt.
Ein Teil der gemahlenen Untersuchungsprobe wird für die Bestimmung des Wassergehaltes verwendet. Die Untersuchungsprobe wird in den Destillationskolben übergeführt und mit 5 bis 25 ml Wasser nachgespült. Als Vorlage dient ein 250 ml Messkolben, der mit 10 ml Schwefelsäure nach Abschnitt 5.3 beschickt ist. Es werden 220 bis 250 ml überdestilliert. Anschließend wird der Messkolben auf 20°C abgekühlt und bis zur Strichmarke mit Wasser aufgefüllt. Die Destillationsgeschwindigkeit sollte 10 bis 12 ml je min betragen. Das Flüssigkeitsvolumen im Destillationskolben darf sich während der Destillation nicht merklich ändern.
Flüssig-Flüssig-Verteilung
Die Flüssig - Flüssig - Verteilung wurde von uns angewandt, um eine kleine Menge Nicotin zu isolieren, und um einen qualitativen Nachweis mit Hilfe der Dünnschichtchromatographie durchzuführen. Das Destillat aus der Wasserdampfdestillation wird in einen Scheidetrichter überführt, und nach Zugabe des geeigneten Lösungsmittels (hier: Ethylacetat, bzw. Diethylether) mehrmals ausgeschüttelt.
Ungefähr 200 ml des Destillates werden in einen Scheidetrichter, Nennvolumen 300 ml überführt, und mit einer geeigneten Menge (ca. 30 ml Lösungsmittel) überschichtet. Der Scheidetrichter wird verschlossen und mehrfach geschüttelt. Es muss unbedingt darauf geachtet werden, dass der Scheidetrichter immer wieder belüftet wird. Nun werden die Phasen getrennt, die organische Phase wird gesammelt. Dieser Vorgang wird mehrfach wiederholt, die organischen Phasen vereint. Nun engt man die organische Phase ein bis nur noch das reine Nicotin vorhanden ist.
tags: #nikotin #einfluss #nervensystem #experiment