Physiologie

Adrenalin

Was ist Adrenalin?

Adrenalin oder Adrenalin ist ein Hormon, das im inneren (medullären) Teil der Nebenniere synthetisiert wird. Sobald Adrenalin ausgeschüttet und in den Kreislauf abgegeben wird, beschleunigt es die Herzfrequenz, schränkt den Kaliber der Blutgefäße ein, erweitert die Bronchialluftwege und verbessert die körperliche Leistungsfähigkeit. Adrenalin verbessert daher wesentlich die Reaktivität des Organismus und bereitet ihn in sehr kurzer Zeit auf die sogenannte "Attack or Flight" -Reaktion vor.

Funktionen im sympathischen Nervensystem

Adrenalin ist zusammen mit Noradrenalin, mit dem es Ursprung und verschiedene Wirkungen teilt, der für das sympathische Nervensystem typische "Neurotransmitter". Ein heftiges und unerwartetes Geräusch im Dunkeln, der verspielte Schrei eines Freundes, der plötzlich hinter uns auftaucht, oder das Kreiden einer Tafel sind Beispiele für Stresssituationen, die zu einer massiven Aktivierung des sympathischen Systems führen.

In wenigen Augenblicken erhöht das Herz die Kraft und die Kontraktionsfrequenz, die Bronchien, die Pupille und die Blutgefäße des Blinddarm- und Koronarsystems dehnen sich aus, während auf Leberebene die Glykogenolyse stimuliert wird. Gleichzeitig werden, um den Körper wieder auf bevorstehende körperliche Aktivität vorzubereiten, die Verdauungsprozesse erheblich verlangsamt, während sich die kutanen und peripheren Blutgefäße verengen und der arterielle Druck zunimmt.

Viele der soeben aufgeführten Effekte werden durch Adrenalin vermittelt, das wie erwähnt ausgehend von Tyrosin auf Nebennierenebene synthetisiert wird: Die erste Reaktion ist die Oxidation der Aminosäure zu Dihydroxyphenylalanin (L-DOPA), gefolgt von einer Decarboxylierung im Dopamin-Neurotransmitter, aus β-Oxidation in Noradrenalin und schließlich durch Methylierung in Adrenalin.

Aufgrund seiner chemischen Struktur, bei der ähnlich wie bei Noradrenalin eine Aminogruppe und ein ortho- Dihydroxybenzol namens Catechol erkannt werden, gehört Adrenalin zur Katecholamin-Klasse.

Sekret

Die Freisetzung von Adrenalin hängt mit der Wahrnehmung von Reizen als körperliche Bedrohung und Angst, Erregung, lauten Geräuschen, intensivem Licht und hoher Umgebungstemperatur zusammen. Alle diese Reize werden auf hypothalamischer Ebene verarbeitet, wo sie eine Reaktion des parasympathischen Nervensystems hervorrufen.

Andere Reize sind Hypovolämie, Hypoxie, Hypotonie, Hypoglykämie, Schmerz und Stress; Nicht zufällig wird das Adrenalin in der Notfalltherapie gegen anaphylaktischen Schock, heftige asthmatische Anfälle, symptomatische Bradyarrhythmien und bei der kardiopulmonalen Wiederbelebung eingesetzt. Nebenwirkungen sind Dyspnoe, Erbrechen, Tachykardie, Arrhythmie, Angstzustände, Zittern, Kopfschmerzen und akutes Lungenödem. Gegenanzeigen für die therapeutische Anwendung von Adrenalin sind Diabetes, Bluthochdruck, Hyperthyreose, Schwangerschaft und Glaukom.

Funktionen

Adrenalin erzeugt eine systemische Wirkung, die die Aktivität fast aller Körpergewebe beeinflusst. Um seine biologischen Wirkungen entfalten zu können, muss Adrenalin mit bestimmten Rezeptoren, den sogenannten adrenergen Rezeptoren, interagieren. Grundsätzlich werden zwei Typen, α und Β, mit verschiedenen Untertypen für jede Klasse erkannt. Die unterschiedliche Expression dieser Rezeptoren und ihrer Isoformen beeinflusst die verschiedenen adrenergen Aktivitäten auf Gewebeebene. Zum Beispiel haben wir gesehen, dass Adrenalin auf der Ebene der Bronchiolen eine Dilatation induziert, während es eine einschränkende Wirkung auf die arterioläre glatte Muskulatur hat.

Adrenalin erhöht die Glykogenolyse sowie die Leber- und Muskelglukoneogenese und stimuliert auch die Lipolyse. Es erleichtert daher die Freisetzung von Glukose und Fettsäuren, primären Energiesubstraten, um den Energiebedarf des Körpers zu decken (Erhöhung des Blutzuckers und der freien Fettsäuren); als solches unterstützt es die Stoffwechselaktivität des Organismus. Weitere Adrenalinwirkungen sind: erhöhte Herzfrequenz und Atemfrequenz, Pupillenerweiterung (wichtig in Situationen, in denen bei schwachem Licht gesehen werden muss), Entspannung der glatten Muskeln der Bronchienwände (bessere Luftversorgung der Alveolen) Lunge), erhöhter Blutdruck, Vasokonstriktion und selektive Vasodilatation (vermindert die Durchblutung bestimmter Gewebe wie der Haut, um sie vor allem im Muskelbereich zu erhöhen → Lockerung der glatten Muskulatur der Arterien der Skelettmuskulatur und günstige Auswirkungen auf die Muskelkontraktion → Müdigkeit später). Zur gleichen Zeit gibt es eine hemmende Aktivität einiger "nicht wesentlicher" Prozesse: zum Beispiel eine Hemmung der Sekretion und der gastrointestinalen motorischen Aktivität und eine sexuelle Erregung.

Norepinephrin hingegen hat eine spezifischere Aktivität auf Kreislaufebene: Es erhöht das Herzzeitvolumen, erhöht den peripheren Gesamtwiderstand und damit den arteriellen Druck und erhöht den Koronardurchfluss. Wie in der Abbildung gezeigt, haben die Stimuli, die notwendig sind, um einen beständigen Anstieg des Noradrenalinspiegels im Blut zu bewirken, eine Intensität und Stresskraft, die viel höher sind als die, die Adrenalin anheben.

Rezeptoren

Hinweise zu Adrenalin- und Noradrenalinrezeptoren

Recet.EmpfindlichkeitHauptsitzHauptaktionen der Agonisten
α1Noradrenalin> AdrenalinDie meisten ZielgewebeGlatte Muskelkontraktion mit blutdrucksenkender Wirkung
α2Adrenalin

≥ Noradrenalin

Magen-Darm-Trakt und BauchspeicheldrüseKontraktion der glatten Muskulatur, verminderte Insulinsekretion und erhöhte Glucagon, inhibierte die Freisetzung von Neurotransmittern (verminderte Produktion von Noradrenalin und Acetylcholin), Kontraktion der Schließmuskeln des Gastrointestinaltrakts
β1Adrenalin

= Noradrenalin

Herzmuskel, NiereErhöhte Kontraktion und Herzfrequenz, erhöhte Reninfreisetzung, Lipolyse-Stimulation im Fettgewebe
β2Adrenalin

> Noradrenalin

Einige Blutgefäße und glatte Muskeln einiger Organe (glatte Bronchialmuskulatur, Magen-Darm-, Koronar-) und große Gefäße, die die Skelettmuskulatur versorgenVasodilatation, Stimulation von Lipolyse, Anabolismus und Vasodilatation im Muskel, mit erhöhter körperlicher Leistungsfähigkeit, Stimulation von Glykolyse und Glukoneogenese, erhöhter Reninsekretion, Sphinkterkontraktion des Magen-Darm-Traktes
β3Noradrenalin

> Adrenalin

FettgewebeStimulus auf die Lipolyse