Pathophysiologie des Nervensystems SS 2017 Addendum Vorausgesetztes Wissen

Pathophysiologie des Nervensystems SS 2017 Addendum – Vorausgesetztes Wissen

Funktionelle Neuroanatomie, enthaltene Transmitter: Cortex Basalganglien (telencephal und funktionell Zugehörige) Limbisches System Thalamus Hypothalamus Raphe-Kerne Locus coeruleus Neurophysiologie-Grundlagen

Gliazellen glia, griech. = Leim; Rudolf Virchow Makroglia = Derivate des Neuro-Ectoderms zentrale Glia: Glioblasten differenzieren sich zu Astrozyten und Oligodendrozyten periphere Glia: Schwann-Zellen (Neuralleiste) Mikroglia entstammt dem haematopoetischen System (wandern als Monozyten ein und bleiben stets mobil mit phagozytotischer Aktivität). Mesoglia, Hortega-Zellen 1861

‘Signaling’ : Kommunikation zwischen Körperzellen… Je nachdem, wieviel Weg zwischen den Kommunikatoren zurückgelegt wird: endokrin neuronal chemisch parakrin autokrin elektrisch Wolfgang Bargmann, 1943 Ernst und Berta Scharrer, 1949 http: //www. acbrown. com/neuro/Lectures/Hpth/Nr. Hpth. Otpt. htm

Neurotransmitter Name Funktion Enzymsynthese durch Acetylcholin meist erregend Cholinacetyltransferase “erster Neuro-Transmitter”; ZNS, Parasympaticus Dopamin erregend oder hemmend Tyrosin-Hydroxylase (TH) 16 Populationen im Hirn; M. Parkinson, Sucht, Schizophrenie Noradrenalin erregend TH und Dopamine-b. Hydroxylase (DBH) Depression, Angst, ADS* Adrenalin erregend TH, DBH, Phenylethanolamin-nmethyl-Transferase PNMT) Hirn, Sympatikus; Stress Serotonin erregend Tryptophan hydroxylase Depression, Angst, ADS* Glutamat erregend Glutamat-Toxizität Gamma-Aminobutersäure (GABA) hemmend Glutamat-Decarboxylase wichtig bei Epilepsie Glycin meist hemmend 50% der RM-Synapsen Aspartat Biogene Amine Aminosäuren erregend *attention deficit syndrome

Neurotransmitter/Hormon-Rezeptortypen: Acetylcolin GABA, Glutamat Acetylcolin, Dopamin GABA, Glutamat, Neuropeptide Neurotrophine (Neuro)Steroide

Acetylcholin Die wichtigsten cholinergen Projektionen

Acetylcholin Nicotin-Effect in dopaminergen Populationen des zentralen Belohnungssystems Nicotin stimuliert dopaminerge VTA Neurone in Abwesenheit von ACh - verstärkt endogene ACh-Wirkung - führt bei stetem Vorhandensein zum n. ACh-R-Abbau - immer mehr Nicotin zum Erreichen desselben Effekts nötig VTA = ventral tegemental area, dopaminerge Population A 10 http: //thebrain. mcgill. ca/flash/a/a_03_cr/a_03_cr_par_nicotine. html

Dopamin

Dopamin (DA) Funktionen Meso-striatal: (Nigro-striatal) - Steuerung der extrapyramidalen Motorik Morbus Parkinson - gestört durch lang andauernde Neuroleptikatherapie Meso-Limbisch: - “zerebrales Belohnungssystem” - mit DA-freisetzenden (Methamphetamin), re-uptake hemmenden (Cocain) Drogen stimuliert - Libido-Veränderungen durch DA-Transmission dämpfende Pharmaka - verantwortlich für “positive” Schizophrenie-Symptome Meso-Cortical: - Einfluβ auf cognitive Funktionen (Motivation, Antrieb) - gestört bei Schizophrenie (D 1 -Rezeptor-Mangel im Cortex) Tubero-Infundibulär: - Sekretion von DA aus N. Arcuatus-Neuronen in den Portalkreislauf der Adeno hypophyse hemmt Freisetzung von Prolactin

Dopamin-Rezeptoren exzitatorisch inhibitorisch

Dopamin-Rezeptoren

Noradrenalin, NA (Norepinephrine) – Adrenalin - aus Dopamin durch Dopamin-β-Hydroxylase - sowohl Neurotransmitter als auch Hormon des Nebennierenmarkes - Stresshormon an Peripherie, sehr ähnlich Adrenalin - postganglionärer Sympathicus - zerebral: allgemeine Aktivierung des Gehirns: Erwachen, Stress - 95% des im Hirn freigesetzten NA haben ihre Neurone im locus coeruleus Engl: (Nor)Epinephrine “epi-nephros”

Serotonin – 5 -Hydroxytryptamine, 5 -HT, 5 -OH-T B 1: Raphe pallidus B 2: Raphe obscurus B 3: Raphe magnus B 4: Substantia grisea centralis caudalis B 5: Raphe pontis medialis B 6: Raphe pontis dorsalis B 7: Raphe dorsalis mesencephali B 8: Nucleus linearis caudalis B 9: Nucleus lemnisci medialis

Histamin

Type H 1 histamine receptor Location Function Found on smooth muscle, endothelium, and Causes vasodilation, bronchoconstriction, smooth muscle activation, separation of endothelial cells and pain and itching due to insect stings; the primary receptors central nervous system 5 -HT 1 A: Autoreceptor on serotonergic neurons! involved in allergic rhinitis symptoms and motion sickness, sleep, alertness circadian cycle H 2 histamine receptor Located on parietal cells Primarily stimulate gastric acid secretion H 3 histamine receptor CNS, presynaptic autoreceptors Decreased neurotransmitter release: histamine, acetylcholine, norepinephrine, serotonin H 4 histamine receptor Found primarily in the basophils and in the bone marrow. It is also found on thymus, small intestine, spleen, and colon. Unknown role

Glutamat - wichtigster exzitatorischer Transmitter im Vertbraten-ZNS - ionotrope und metabotrope GLU-Rezeptoren - re-uptake via Glia

Glutamat-Rezeptoren Type Name Agonist(s) ionotropic NMDA receptor N-methy-D-Aspartate ionotropic Kainate receptor Kainate ionotropic AMPA receptor metabotropic m. Glu. R 1 -3 α-amino-3 -hydroxy-5 -methyl-4 isoxazolepropionic acid L-AP 4, ACPD, L-QA[3]

gamma-Aminobuttersäure, GABA -1883 erstmals synthetisiert und lange für einen rein pflanzlichen Metaboliten gehalten… - im ZNS aus Glutamat via Glutamat-Decarboxylase - Clearance per re-uptake in Praesynapse und Glia - wichtigster inhibitorischer Transmitter im Säuger-ZNS - ionotrope und metabotrope prae- u. postsynaptisch lokalisierte Rezeptoren - Hyperpolarisation der GABA-R tragenden Zelle erreicht durch: Cl--Einstrom oder K+-Ausstrom GAT 1/2/3= GABA Transporter

GABA-Rezeptoren ionotrop: GABAA & GABAC - Cl -Kanäle metabotrop: GABAB-Rezeptoren

GABA vor allem hemmende Interneurone in vielen Regelkreisen Prinzipalneurone des Striatums (medium spiny neurons) und des Cerebellums

GABAA-Rezeptor Aktivität: Adult http: //psywifo. klinikum. uni-muenchen. de/forschung/endokrinneu/3. html

Glycin - einfachste Aminosäure/Transmitter - Co-Ligand am NMDA-Rezeptor - Inhibitorischer Transmitter in: - Golgi-Zellen des Cerebellums - Retina - Rückenmarksinterneurone (50% der hemmenden RM-Synapsen) - ionotroper Rezeptor (Cl--Kanal) - Strychnin (Strychnos nux-vomica) als spezifischer Rezeptorantagonist spinale Enthemmung der Motorik, Krämpfe -(detto, nur schwächer: Bicucullin) Brechnuss (Strychnos nux-vomica) NMDA-Rezeptor

Klassischer Neurotransmitter - Neuropeptid