Nikotinwirkung auf die Synapse: Ein umfassender Überblick

Nikotin, ein Alkaloid, das natürlich in der Tabakpflanze vorkommt, hat vielfältige Auswirkungen auf den menschlichen Körper und insbesondere auf die Funktion der Synapsen. Obwohl es in geringen Dosen anregend wirken kann, birgt es ein erhebliches Suchtpotenzial und kann langfristig zu schwerwiegenden gesundheitlichen Problemen führen. Dieser Artikel beleuchtet die Wirkungsweise von Nikotin auf die Synapsen, seine Auswirkungen auf das Nervensystem und die daraus resultierenden Konsequenzen für die Gesundheit.

Einführung in Nikotin und seine Herkunft

Nikotin (chemisch: 3-(1-Methyl-2-pyrrolidinyl)-pyridin) ist ein Nervengift, das in den Blättern der Pflanzen der Gattung Nicotiana vorkommt und zu den Nikotinoiden zählt. Es entsteht als Endprodukt des pflanzlichen Stoffwechsels. Die Tabakpflanze (Nicotiana tabacum) synthetisiert Nikotin in ihren Wurzeln und transportiert es dann in die Blätter.

Nikotinaufnahme und Wirkung im Nervensystem

Wird Nikotin über Tabakrauch aufgenommen, passiert der Stoff zügig die Blut-Hirn-Schranke. Es dauert weniger als 20 Sekunden, bis Nikotin seine Wirkung im Gehirn entfaltet. Im Nervensystem bindet es sich an nikotinische Acetylcholin-Rezeptoren (nAChRs), die normalerweise vom Neurotransmitter Acetylcholin aktiviert werden. Durch die Bindung von Nikotin an diese Rezeptoren werden verschiedene Neurotransmitter freigesetzt, darunter Dopamin, Adrenalin, Noradrenalin, Serotonin und Hormone wie Cortisol.

Der Mechanismus der Nikotinrezeptoren

Neurowissenschaftliche Studien haben den Mechanismus, durch den Nikotin Nervenzellen zur Dopaminausschüttung anregt, weiter aufgeklärt. Nikotin bindet an zwei Bausteine spezieller Rezeptoren auf der Oberfläche der Nervenzelle: die Beta2- und Alpha7-Untereinheit. Diese Bausteine steuern hierarchisch, wie stark die Nervenzelle feuert. Insbesondere der Beta2-Baustein ist für die neuronale Antwort erforderlich. Nikotin bindet zunächst an den Beta2-Baustein, wodurch die Nervenzelle empfindlich für das andockende Nervengift wird. Wird dann die Alpha7-Untereinheit durch das Nikotin aktiviert, feuern die Neuronen - abhängig davon, wie viele Alpha7-Bausteine einer Nervenzelle das Nervengift gebunden haben.

Auswirkungen auf das vegetative Nervensystem

Die nikotinischen ACh-Rezeptoren finden sich vor allem auf den motorischen Endplatten, an denen Signale von Nervenzellen an Muskeln weitergeleitet werden. Im Gehirn sitzen die Rezeptoren unter anderem auf den nachgeschalteten Nervenzellen von Sympathikus und Parasympathikus. Dieser Teil des vegetativen Nervensystems steuert unbewusste Vorgänge wie die Darmtätigkeit und den Herzschlag. Da Nikotin ähnlich wirkt wie der eigentliche Botenstoff, stört es hier wichtige Funktionen.

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Auswirkungen von Nikotin auf Körper und Psyche

Nikotin hat vielfältige Auswirkungen auf den Körper und die Psyche. Es stimuliert im Nervensystem nikotinische Acetylcholin-Rezeptoren (ACh-Rezeptoren), was zur Freisetzung verschiedener Botenstoffe führt.

Kurzfristige Auswirkungen

• Anregende Wirkung: In geringen Dosen wirkt Nikotin anregend und führt kurzfristig zu einer besseren Leistungsfähigkeit. Es verursacht einen höheren Abbau von Fetten und Glykogen (Blutzucker), wodurch die zu sich genommene Nahrung schneller verstoffwechselt wird, was einen Gewichtsverlust beschleunigen kann.
• Erhöhte Herzfrequenz und Blutdruck: Nikotin führt zur Produktion von Adrenalin, was den Blutdruck ansteigen lässt und die Herzfrequenz erhöht.
• Verstärkte Darmtätigkeit: Durch die Aktivierung des Parasympathikus kommt es zu einer Steigerung der Magensaftproduktion sowie zu einer verstärkten Darmtätigkeit und damit zu einer Beschleunigung der Verdauung.
• Gefäßverengung: Nikotin fördert die Sekretion des Hormons Adiuretin, das wiederum die Urinproduktion und den Harndrang vermindert. Durch die vom Nikotin angestoßene Freisetzung von Vasopressin verengen sich die Blutgefäße, was ebenfalls zu einer erhöhten Herzfrequenz führen kann.
• Appetitzügelung: Nikotin lässt zudem die Zuckerkonzentration im Blut ansteigen, wodurch es das Hungergefühl dämpft.

Langfristige Auswirkungen

• Suchtentwicklung: Nikotin verursacht die Freisetzung des Botenstoffs Dopamin im Nucleus accumbens im Gehirn. Dadurch aktiviert es das Belohnungssystem, was zu einer schnellen Entwicklung einer Sucht mit psychischer und körperlicher Abhängigkeit führt.
• Herz-Kreislauf-Erkrankungen: Nikotin greift in den Fettstoffwechsel ein und erhöht die Konzentration freier Fettsäuren und Cholesterin im Blut. Damit erhöht sich das Risiko einer Arteriosklerose und für Herzgefäßerkrankungen.
• Erhöhte Blutgerinnungsneigung: Nikotin erhöht die Blutgerinnungsneigung und somit die Gefahr von Thrombosen.
• Beeinträchtigung der Fruchtbarkeit: Rauchen vermindert sowohl beim Mann als auch bei der Frau die Fruchtbarkeit.
• Beschleunigte Hautalterung: Der Prozess der Hautalterung wird durch Rauchen beschleunigt.
• Auswirkungen auf Schwangerschaft und Kindesentwicklung: Während einer Schwangerschaft beeinträchtigt Rauchen die Entwicklung des Kinds. Vermehrtes Auftreten von Tot- und Frühgeburten sowie ein geringeres Geburtsgewicht sind die Folge.

Das Suchtpotenzial von Nikotin

Nikotin besitzt ein starkes Suchtpotenzial, das nur von Kokain und Heroin übertroffen wird. Es kann sowohl zu einer körperlichen als auch zu einer psychischen Abhängigkeit führen.

Körperliche Abhängigkeit

Der Körper gewöhnt sich an das Nikotin, indem er weitere Rezeptoren in die Zellmembran einbaut. Wenn das Nikotin nun nicht mehr in der gleichen Dosis aufgenommen wird, sind auf einmal zu viele freie Rezeptoren verfügbar und die Nervenzellen können nicht mehr in dem Maß erregt werden, wie sie es eigentlich müssten. Der Körper schüttet in der Folge Stresshormone aus und es treten Entzugserscheinungen wie Unruhe, Reizbarkeit, Angst, Konzentrationsstörungen, depressive Stimmung oder Aggressivität auf.

Psychische Abhängigkeit

Nikotin löst unter anderem eine Ausschüttung von Dopamin aus, was Glücksgefühle bewirkt. Es wird also eine Art Belohnungssystem durch Nikotin geschaffen. Konsumenten möchten immer wieder das belohnende Gefühl empfinden, wenn sie Nikotin zu sich nehmen, weshalb neben der körperlichen Abhängigkeit auch eine psychische entsteht.

Nikotinvergiftung

Eine Überdosierung von Nikotin kann zu Vergiftungserscheinungen führen. Die Symptome rangieren zwischen Kopfschmerzen, Übelkeit und kaltem Schweiß, aber auch Zittern und Herzrasen. Schwere Vergiftungen können Krämpfe, Schock und Koma auslösen. Es kann zum Kreislaufkollaps und bei Dosen ab einem Milligramm pro Kilogramm Körpergewicht zu Tod durch Atemlähmung kommen. Solche Vergiftungen sind fast ausnahmslos „Unfälle“, bei denen Personen versehentlich nikotinhaltige Flüssigkeiten wie Pestizide oder durch Zigaretten verunreinigte Getränke zu sich nehmen.

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Gesundheitsrisiken des Rauchens

Die meisten gesundheitlichen Risiken, die das Rauchen mit sich bringt, sind gar nicht auf das Nikotin allein, sondern auf viele weitere Inhaltsstoffe einer Zigarette zurückzuführen. Es sind über 7.000 chemische Stoffe im Tabakrauch enthalten. Davon sind mindestens 250 gesundheitsschädlich und rund 70 krebserregend. Zu den häufigsten Erkrankungen, die durch das Rauchen verursacht werden, gehören:

• Lungenkrankheiten wie COPD und Lungenkrebs
• Organschäden ausgelöst durch einen Herzinfarkt, Hirnschlag oder Raucherbein
• "Raucherlunge", die mit Husten und Atemnot einhergeht
• Krebs in verschiedenen Bereichen des Körpers

Maßnahmen zur Verhinderung des Rauchens

Am besten ist es sicherlich, mit dem Rauchen gar nicht erst anzufangen. So spart man sich den oft mühevollen Weg des Entzugs. Wesentlich für die Entwicklung des Rauchens bei Jugendlichen sind die Nachahmung von Erwachsenen und die Beeinflussung durch Medien und Werbung (Beobachtungslernen). Zur Prävention gibt es heute viele Maßnahmen:

• Erweiterung der Nichtraucherschutzgesetze
• Verbesserung des Jugendschutzes
• Besondere Maßnahmen, um den Anstieg des Rauchens bei Frauen zu reduzieren
• Kampagnen und Wettbewerbe, die vom BZgA gefördert werden
• Förderung des Nichtrauchens im Bereich der Schule
• Vielfältige Beratungsprogramme

Raucherentwöhnung

Befindet man sich bereits in der Phase der Sucht nach Nikotin, hilft nur ein völliger Entzug der schädigenden Substanz. Bleibt die Nikotinzufuhr aus, treten psychisch und körperlich bedingte Entzugssymptome auf. Mittlerweile existieren Unmengen von Therapievorschlägen und Ersatzsubstanzen, um dem Betroffenen eine Entwöhnung zu erleichtern. Wichtig ist der konsequente Entzug der Droge, schrittweises Abgewöhnen durch alleinige Reduzierung der Dosierung bzw. Menge führt nur selten zum Erfolg.

Nikotinersatztherapie

In der Raucherentwöhnungstherapie wird Nikotin über Nikotinpflaster, -sprays oder -kaugummis eingesetzt. Zweck solcher Therapieverfahren ist die Reduktion von Entzugssymptomen, während die Patienten auf das Rauchen verzichten.

• Nikotinpflaster: Das Nikotinpflaster wirkt transdermal und gibt kontinuierlich Nikotin ab, wodurch ein Nikotin-Kick vermieden wird.
• Nikotinspray: Das Nikotinspray wird eingesetzt, wenn das Verlangen eine Zigarette zu rauchen einsetzt.
• Nikotinkaugummi: Nikotinkaugummis können zur Raucherentwöhnung gekaut werden, um die Entzugserscheinungen von Nikotin abzumildern.

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