Bookshelf

Die Neurotransmitterfunktionen des viszeralen motorischen Systems sind in der klinischen Praxis von enormer Bedeutung, und Medikamente, die auf das autonome System wirken, gehören zu den wichtigsten im klinischen Arsenal. Darüber hinaus haben die autonomen Transmitter eine wichtige Rolle in der Geschichte der Bemühungen um das Verständnis der synaptischen Funktion gespielt. Daher verdient die Neurotransmission im viszeralen motorischen System einen besonderen Kommentar (siehe auch Kapitel 6).

Acetylcholin ist der primäre Neurotransmitter sowohl der sympathischen als auch der parasympathischen präganglionären Neuronen. Nikotinrezeptoren auf autonomen Ganglienzellen sind ligandengesteuerte Ionenkanäle, die eine so genannte schnelle EPSP vermitteln (ähnlich wie Nikotinrezeptoren an der neuromuskulären Verbindung). Im Gegensatz dazu gehören muskarinische Acetylcholinrezeptoren auf Ganglienzellen zur Familie der 7-Transmembran-G-Protein-verknüpften Rezeptoren und vermitteln langsamere synaptische Reaktionen (siehe Kapitel 7 und 8). Die Hauptwirkung der Muscarinrezeptoren in den autonomen Ganglienzellen besteht darin, K+-Kanäle zu schließen, wodurch die Neuronen erregbarer werden und eine verlängerte EPSP erzeugen. Infolge dieser beiden Acetylcholinrezeptortypen vermitteln ganglionäre Synapsen sowohl eine schnelle Erregung als auch eine langsamere Modulation der Aktivität der autonomen Ganglienzellen.

Die postganglionären Wirkungen der autonomen Ganglienzellen auf die glatte Muskulatur, den Herzmuskel oder die Drüsenziele werden durch zwei primäre Neurotransmitter vermittelt: Noradrenalin (NE) und Acetylcholin (ACh). In den meisten Fällen geben sympathische Ganglienzellen Noradrenalin an ihre Ziele ab (eine bemerkenswerte Ausnahme ist die cholinerge sympathische Innervation der Schweißdrüsen), während parasympathische Ganglienzellen in der Regel Acetylcholin freisetzen. Wie aus der obigen Darstellung zu erwarten ist, haben diese beiden Neurotransmitter in der Regel gegensätzliche Wirkungen auf ihr Zielgewebe – z. B. Kontraktion oder Entspannung der glatten Muskulatur.

Wie in den Kapiteln 6 bis 8 beschrieben, werden die spezifischen Wirkungen von ACh oderNE durch die Art des im Zielgewebe exprimierten Rezeptors und die nachgeschalteten Signalwege bestimmt, mit denen diese Rezeptoren verbunden sind. Periphere sympathische Zielgewebe haben im Allgemeinen zwei Unterklassen von noradrenergen Rezeptoren in ihren Zellmembranen, die als α- und β-Rezeptoren bezeichnet werden. Wie die muskarinischen ACh-Rezeptoren gehören sowohl die α- als auch die β-Rezeptoren und ihre Subtypen zur 7-Transmembran-G-Protein-gekoppelten Klasse der Zelloberflächenrezeptoren. Die unterschiedliche Verteilung dieser Rezeptoren in den sympathischen Zielen ermöglicht eine Vielzahl von postsynaptischen Effekten, die durch Noradrenalin vermittelt werden, das von den postganglionären sympathischen Nervenendigungen freigesetzt wird (Tabelle 21.2).

Die Wirkungen von Acetylcholin, das von parasympathischen Ganglienzellen auf glatte Muskeln, Herzmuskel und Drüsenzellen freigesetzt wird, variieren auch je nach den Subtypen der cholinergen Muskarinrezeptoren, die im peripheren Ziel gefunden werden (Tabelle 21.3). Die beiden wichtigsten Subtypen sind als M1- und M2-Rezeptoren bekannt, wobei M1-Rezeptoren vor allem im Darm und M2-Rezeptoren im kardiovaskulären System zu finden sind (eine weitere Unterklasse der Muscarinrezeptoren, M3, kommt sowohl in der glatten Muskulatur als auch in Drüsengeweben vor). Muscarinrezeptoren sind an eine Vielzahl von intrazellulären Signaltransduktionsmechanismen gekoppelt, die die Leitfähigkeit von K+- und Ca2+-Kanälen verändern. Sie können auch die Stickoxid-Synthase aktivieren, die die lokale Freisetzung von NO in einigen parasympathischen Zielgeweben fördert (siehe z. B. den Abschnitt über die autonome Kontrolle der Sexualfunktion).

Im Gegensatz zu den relativ begrenzten Reaktionen, die durch Noradrenalin und Acetylcholin hervorgerufen werden, die von den sympathischen bzw. parasympathischen Ganglienzellen freigesetzt werden, erzielen die Neuronen des enterischen Nervensystems eine enorme Vielfalt an Zieleffekten durch viele verschiedene Neurotransmitter, von denen die meisten Areneuropeptide sind, die mit spezifischen Zellgruppen entweder im myenterischen oder im submukösen Plexus verbunden sind. Die Einzelheiten dieser Wirkstoffe und ihrer Wirkungen würden den Rahmen dieser einführenden Darstellung sprengen.