Nervensystem

2.6. Nervensystem#

Liquor cerebrospinalis

Produktion im Plexus choroideus, Absorption an Arachnoidalvilli der Sinus durae matris durch hydrostatischen Druckgradienten.

Zusammensetzung: weniger Kalium, Bikarbonat und Glucose als im Plasma, Protein nur in Spuren (0,2 g / l während Plasma 75 g / l).

Einteilung

Somatisches NS (willkürlich) und unwillkürliches NS (Parasympathikus + Sympathikus)

Peripherer Nerv

Axon-Myelinscheide-Endoneurium-Perineurium-Faszikel-Epineurium

Neuron

Soma mit Zellkern-Axon-Dendriten

Aktionspotential

Das Ruhemembranpotential (Kaliumdiffusionspotential bei geschlossenen Na-Kanälen) beträgt minus 80mV. Na/K-Pumpe bringt Natrium entgegen dem Konzentrationsgradienten aus der Zelle und Kalium in die Zelle, bei -50mv Schwellenwert kommt es zum Na-Einstrom = Depolarisation mit Aktionspotential (Alles-oder-nichts-Regel)

Danach passiver Kaliumausstrom mit Repolarisation = refraktär (nicht erregbar). Das Ruhemembranpotential ist weniger negativ bei: Hyperkaliämie, inaktivierten Na/K-Pumpen.

Synapsen

Elektrisch (gap junctions) und chemisch (Transmitter mit postsynaptischem Rezeptor und Öffnung von Membrankanälen; Inaktivierung des Transmitters durch Re-uptake oder Hydrolyse). Ist das postsynaptische Potential positiv = exzitatorische Synapse, und wenn das PSP negativ ist, ist es eine inhibitorische Synapse:

  1. Erregend: Acetylcholin, Glutaminsäure

  2. Hemmend: GABA, Glycin, Serotonin, Dopamin

Ligandengesteuerte Rezeptoren

Direkte Wirkung auf Ionenkanal, wirken schnell, z.B. GABA

Indirekte Wirkung über G-Protein und second messenger cAMP, z.B. Katecholamine

2.6.1. Das vegetative Nervensystem#

= komplexes Zusammenspiel von Parasympathikus und Sympathikus zur Regelung der Organfunktion, Kontrolle des inneren Milieus und Anpassung des Körpers an äußere Verhältnisse.

Ursprung ist im ZNS:

  • Hypothalamus: Wasserhaushalt, Körpertemperatur, Nahrungsaufnahme

  • Hirnstamm: Atmung, Husten, Kreislauf, Erbrechen, Schlucken

Afferenzen:

  • Aus der Peripherie z.B. Vagus

  • Innere Rezeptoren: CO2, O2, pH-Rezeptoren

Nervenfasern sind präganglionär B-Fasern und postganglionär C-Fasern.

Neurotransmitter

  1. Sympathikus: ganglionär Acetylcholin, postganglionär Noradrenalin

  2. Parasympathikus: ganglionär Acetylcholin, postganglionär Acetylcholin.

Lage der Ganglien des Sympathikus

Zellkörper des 1 Neuron Th1/2 im RM, Umschaltung im Grenzstrang des 2 Neurons führt zum Zielorgan.

Lage der Ganglien des Parasympathikus

Ursprung des 1 Neuron in den Kerngebieten der Hirnnerven III, VII, IX, X (besonders Vagus) und S2-5. Die Umschaltung auf das 2 Neuron findet erst im Zielorgan statt.

Acetylcholin

wird aus Cholin und Acetyl-CoA synthetisiert und durch Cholinesterase gespalten.

Cholinesterasen#

Es gibt drei verschiedene Cholinesterasen:

  1. Ortsständige spezifische CHE (f. Acetylcholin)

  2. Plasma-CHE: spaltet Succinylcholin, Mivacron, Ester-LA (Procain, Cocain)

  3. Unspezifische CHE: Abbau von Ultiva, Esmolol

Acetylcholinrezeptoren:#

  • An der motorischen Endplatte: nikotinerger Rezeptor N2

  • Präganglionär ParaS + zwischen 1 und 2 Neuron im Sympathikus: Nikotinerger Rezeptor: N1

  • Postganglionär ParaS: muskarinerger Rezeptor

Indirekte Hemmung am Acetylcholin-Rezeptor durch Hemmung der Cholinesterase:#

  1. Neostigmin (Prostigmin™), nicht ZNS gängig, Antagonisierung der Muskelrelaxierung, verdrängt Muskelrelaxans vom Rezeptor.

  2. Physostigmin (Anticholium™): ZNS gängig bei ZAS (zentrales anticholinerges Syndrom)

  3. Pyridostigmin (Mestinon™): Myasthenia gravis Therapie

NW der Antagonisierung

Bradykardie, Salivation, Bronchospasmus, daher Kombination mit Parasympatholytika (Atropin, Robinul), welche jedoch Tachykardie, Hypertonie, Sekretions-Stop, Mydriasis, Fieber bei Kindern durch verminderte Schweißproduktion, Agitation, und Angst bewirken können.

2.6.2. zentrales Anticholinerges Syndrom:#

Es gibt eine delirante oder somnolente Form.

Bei beiden findet man klinisch

weite Pupillen, Schluckstörung, Mundtrockenheit, Tachykardie, ev. Extrasystolen, Harnverhalt.

Auslöser

sind Atropin, Antihistaminika, Benzodiazepine, Ketamin, volatile Anästhetika,…

Therapie

Physostigmin titriert. (Anticholium™)

2.6.3. Sympathomimetika#

Wirken über….

  • α1-Rezeptoren: bewirken Vasokonstriktion, hemmen Sekretion, Mydriasis, Tonussteigerung bei Uterus und Blase, hemmen Insulinfreisetzung; kommen überall vor, in Herz und Gehirn vermindertes Vorkommen.

  • α2-Rezeptoren: haben vor allem eine präsynaptische Funktion. Sie wirken im ZNS sedierend, KRL: Bradykardie, Hypotonie, hemmen NA-Ausschüttung über negative Feedback Schleifen.

  • β1-Rezeptoren: Im Herz positiv inotrop, chronotrop, dromotrop, siehe Betablocker!

  • β2-Rezeptoren: vor allem postsynaptisch, überall nur im Herzen wenig; Vasodilatation, Brochodilatation, Tokolyse, steigern Insulinsekretion, steigern Gluconeogenese und Glycogenolyse, steigern NA-Ausschüttung über positives Feedback.

  • β3-Rezeptoren: im Fettgewebe, Lipolyse

  • D1-Rezeptoren: postsynaptisch für Vasodilatation im Splanchnikusgebiet, Hirn- und Koronararterien, steigern Nierendurchblutung.

  • D2-Rezeptoren: präsynaptisch, NA-Ausschüttung im ZNS, antiemetisch

Stress

= Adrenalin und NA-Ausschüttung durch Sympathikusaktivierung von β und α-Rezeptoren mit erhöhter HF, Kontraktilität, Bronchodilatation, Vasokonstriktion, erhöhter Koronarperfusion, Glykogenolyse und Lipolyse. Ziel ist Verbesserte Sauerstoff- und Substratversorgung von Herz, Muskel und Gehirn.

Abbau von Noradrenalin und Adrenalin

Über COMT und MAO mit Vanillinmandelsäure als Endprodukt im Harn. (Phäochromozytomdiagnostik!)

L-Adrenalin/Suprarenin

Dosisabhängige Wirkung:

  • < 2 µg / min β2-Stimulation mit Broncho- und Vasodilatation,

  • von 2–10 µg / min β1 und β2 Stimulation mit Zusätzlich positiv Inotropie, Chronotropie und Dromotropie (Patient wird tachykard und bekommt Herzrhythmusstörungen).

  • > 10 µg / min erfolgt vor allem eine α1-Stimulation mit Vasokonstriktion = CPR mit fixer Dosierung unabhängig vom KG!

Noradrenalin/Arterenol

Bewirkt vor allem eine α1 und α2-Stimulation mit Vasokonstriktion ohne Herzfrequenzanstieg;

(Wirkt auch auf β1-Rez., aber durch Blutdruckanstieg → Barorezeptoren → eher Reflexbradykardie)

Dosierung 2-20 µg / min

Bei 0,1 mg / ml z.B.:

  • 3,5 ml / h = 350 µg / h,

  • 60 min = 5,8 µg / min,

  • bei 80 kg: 0,07 µg / kg / min = Gamma!

> 0,5 ist sehr hoch!

Was ist Gamma?

Als “Gamma” werden umgangssprachlich µg / kg / min bezeichnet

Noradrenalin Noradrenalin
Noradrenalin-Schenkel Noradrenalin-Schenkel
Dobutamin Dobutamin
Adrenalin Adrenalin

Fig. 4 Katecholamine#

Dopamin

Dosisabhängige Wirkung:

  • < 2 µg / kg / min D1-Stimulation mit renaler Vasodilatation und gesteigerter Diurese;

  • 2-10 µg / kg / min β1-Stimulation mit positiv inotrop, chronotrop, dromotrop mit gesteigertem kardialem VO₂;

  • > 10 µg / kg / min α1-Stimulation mit Vasokonstriktion.

Dobutamin/Dobutrex

selektiver β1-Agonist mit verbesserter Inotropie ohne Blutdruckanstieg aber mit Herzfrequenzanstieg.

Phenylephrin (Neosynephrin™)

synthetisches Nicht-Katecholamin, bewirkt eine α1-Stimulation mit Blutdruckanstieg und oft Reflexbradykardie.

Ephedrin

α+β-Agonist, Blutdruck und Herzfrequenzanstieg.

Praktische Anwendung

  • Hypotonie mit Bradykardie: Ephedrin (aber: ab 50 mg NA-Speicher leer, keine weitere Wirkung zu erwarten)

  • Hypotonie mit Tachykardie: NA, Phenylephrin

Clonidin

α2-Agonist, lipophil, gute zentrale Hemmung der NA-Freisetzung, antihypertensiv, Entzugsdelir, Verlängert LA-Wirkung (Caudalblock), senkt Narkosebedarf, verbessert Kreislaufstabilisierung während AN durch Reduktion der zirkulierenden Katecholamine/Sympathikotonus.

NW: Bradykardie, Hypotonie, Polyurie, Obstipation.

Dexmedetomidine (Dexdor™)

hochselektiver α2-Agonist; Wirkt sedativ-hypnotisch, mit Änderung des Schlafmusters wie im natürlichen Schlaf, unveränderter CO₂-Atemantrieb; Wirkt analgetisch im Locus caeruleus und RM, bei akuten, neuropathischen und Tumorschmerzen.

NW: Verlängert Refraktärzeit am AV-Knoten

Zugelassen zur Delirtherapie, off label use zur Sedoanalgesie bei kleinen Eingriffen.

2.6.4. Sympatholytika#

α1-Blocker

Urapidil (Ebrantil™) senkt den Blutdruck, kardiale Entlastung bei Herzinsuffizienz.

β1-selektive Blocker

bei SVT, VT, paroxysmalen Tachykardien, MCI, Hypertonie,… z.B. Brevibloc, Metoprolol (Beloc™, siehe Betablocker)

Auf dieser Seite ...