Namen:
Jenny Brotzmann 2013
H. Hopemaster 2017-11
Kevin Maibauer, 2020-11

 

=> siehe auch den Artikel zu Giften und Toxinen

Wirkung von Medikamenten und Drogen an der Synapse

Die folgenden drei Grafiken zeigen die Angriffspunkte von Drogen und Medikamenten an der Synapse:

Allgemeine Möglichkeit zur Beeinflussung von EPSP und IPSP

Wie man erkennen kann, wirken viele Drogen und Medikamente an der Synapse. Jeder Stoff hat dabei in der Regel nur einen Wirkmechanismus. Dabei git es zwei grundsätzliche Möglichkeiten:

a) Die Transmittermenge wird erhöht bzw. die Natriumionenkanäle sind länger geöffnet, so das stärkere EPSP oder IPSP entstehen.

Mögliche Ursachen wären: mehr transmittergefüllte Vesikel öffnen sich => viel Neurotransmitter im synaptischen Spalt, abbauende Enzyme funktionieren nicht, der Natriumionenkanal (oder der Ckloridionenkanal an hemmenden Synapsen) wird offen gehalten.

 

b) Die Transmittermenge wird verringert, so dass nur schwache oder keine EPSP oder IPSP entstehen.

Mögliche Ursachen wären: es wird kaum Neurotransmitter freigesetzt, die Natriumionenkanäle (oder der Ckloridionenkanäle an hemmenden Synapsen) werden blockiert.

Darüber hinaus gibt es noch viele weitere Angriffsmöglichkeiten an der Synapse (z.B. am Second Messenger oder an den Calciumionenkanälen). Außerdem gibt es im Körper viele verschiedene Synapsen, mit verschiedenen Neurotransmittern, so dass so eine große Varianz an Beeinflussung möglich ist.

 

Angriffspunkte für Medikamente, Drogen und Toxine

Angriffsstellen bekannter Gifte und Toxine an der chemischen Synapse

 

                                              

Angriffspunkte Folgen
1 Blockieren/Öffnen der Kanäle Die calciumabhängige Transmitterfreisetzung ist gehemmt/gefördert.

2 Hemmen des Transmitters    (Transmitterrezeptoren werden  blockiert) 

Transmitter können nicht andocken und somit die Öffnung der Natriumkanals bewirken => es werden keine elektrischen Impulse zur Entstehung von Aktionspotenzialen weitergeleitet (trotz Transmitterausschüttung).

3 Ähnlichkeit der Drogen/Gifte mit dem Transmitter, können aber nicht  abgebaut werden

Es werden ständig elektrische Impulse weitergeleitet, die Aktionspotenziale auslösen (können).
4 Hemmen der Transmitter spaltenden Enzyme Transmitter verbleiben am Rezeptor/ im synaptischen Spalt => ständige Aktionspotenziale
5 Verhindern der Wiederaufnahme von  den Transmittern Transmitter verbleiben im synaptischen Spalt => ständige Aktionspotenziale

Die Auswirkungen von Giften und Drogen an Muskeln sind meist schlaffe Lähmungen oder Krämpfe!

 

Übersicht über verschiedene Synapsengifte

Curare

Curare ist ein aus bestimmtes Lianenpflanzen hergestelltes Gift, welches von Südamerikanischen Ureinwohnern (konzentriert) als Pfeilgift verwendet wurde. Seine molekulare Struktur sieht der des Acetylcholins sehr ähnlich. Ähnlich genug, um die Acetylcholinrezeptoren der motorischen Endplatten kompetitiv zu blockieren, ohne ein Signal auszulösen. Darauf folgt eine schlaffe Lähmung und der Tod durch Atemlähmung. (Angriffspunkt 2)

Botolinumgift

Botolinum wird vom Bakterium Clostridium botulinum in faulenden Fleisch hergestellt/abgesondert. Es ist eines der weltweit tödlichsten Gifte, geringste Mengen sind tödlich. In stark abgeschwächter Form ist es auch unter den Namen „Botox“ bekannt und wird zur Faltenglättung verwendet. Botolinum hemmt durch seine Struktur die Acetylcholinauschüttung an der Synapse, indem sie die Calciumkanäle blockieren. Daraus folgt eine schlaffe Lähmung. (Angriffspunkt 1)


Muskarin

Muskarin ist das Gift des Fliegenpilzes. Auf neuronaler Ebene wirkt es wie Acetylcholin und dockt an diesen Rezeptoren an. Das Problem jedoch ist, dass es nicht durch Acetylcholinesterase abgebaut werden kann und somit im Rezeptor verbleibt. Dies sorgt für Magenkrämpfe und Atemlähmung, in geringen Dosen jedoch macht Muskarin high. (Angriffspunkt 3)


Alpha-Latrotoxin

Bei einem Biss der Schwarzen Witwe (Spinne aus den Tropen) bewirkt ihr Gift Alpha-Latrotoxin eine schlagartige Entleerung der Acetylcholinbläschen in der Presynapse, indem die Calciumkanäle geöffnet bleiben. Dadurch werden überall im Körper die Muskeln angespannt und man leidet unter starken Muskelkrämpfen. Der Tod tritt durch Herzversagen ein. (Angriffspunkt 1)

Atropin

Atropin ist das Gift der Tollkirsche. Das gefährliche an ihr ist, dass sie gerne von Kindern gegessen wird, im Glauben, dass dies essbar seien. Das Gift blockiert die Acetylcholinrezeptoren im Herz, Eingeweide und in der Iris und sorgt somit für einen Herzstillstand. In geringen Mengen wirkt es bewusstseinserweiternd und einer Öffnung der Iris. (Angriffspunkt 2)


Alkylphosphate

Das sind Inhaltsstoffe von Kampfgasen und Insektenmittel. Sie hemmen die Cholinesterasen. Somit bleiben die Rezeptoren besetzt und das Signal wird ständig weitergeleitet. Daraus folgen starke Muskelkrämpfe und der Tod durch Herzversagen. (Angriffspunkt 4)

Narkotia (im weiteren Sinne)

Also Narkosemittel blockieren für eine gewisse Zeit sämtliche Kanäle in den Synapsen und sorgen für eine Unterbrechung der Schmerzsignalweiterleitung und Bewusstlosigkeit. (Angriffspunkt 1)

Tetrodotoxin

Das Gift des Kugelfisches ist ein starkes und tödliches Nervengift. Deshalb dürfen aufgrund der Unfallgefahr in der Zubereitung nur speziell ausgebildete Köche Kugelfische zubereiten und verkaufen. Tetrodotoxin blockiert die Wiederaufnahme von Neurotransmittern durch die spannungsabhängigen Na+ Kanälen, es können also keine Signale mehr weitergegeben werden, es folgt eine schlaffe Lähmung. (Angriffspunkt 5)

 

Übersicht der Gift- und Drogenwirkung:

 

 

 

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