Die Lage der Acetylcholin1 -Neuronen und -Rezeptoren2 kann im Hinblick auf die Organisation des Nervensystems kartiert werden (Abbildung 7). Acetylcholin-Neuronen sind im zentralen Nervensystem, das das Gehirn und das Rückenmark umfasst, reichlich vorhanden. Das periphere Nervensystem umfasst Neuronen, die das Gehirn und das Rückenmark mit den Muskeln, Organen und der Haut verbinden, um sensorische und motorische Informationen zu übermitteln. Das periphere Nervensystem wird unterteilt in 1) das somatisch-motorische System, in dem die Skelettmuskeln über die motorischen Nerven Informationen aus dem Rückenmark erhalten, um Bewegungen auszuführen (meist freiwillig), und 2) das autonome Nervensystem, in dem glatte Muskeln und andere Organe Informationen aus dem Gehirn und dem Rückenmark erhalten, um die Organfunktionen zu steuern (meist unfreiwillig). Das autonome Nervensystem schließlich wird unterteilt in den Parasympathikus3 (PSNS), der ständig aktiv ist, und den Sympathikus4 (SNS), der vor allem in Zeiten von Stress, Angst und Notfällen aktiv ist. Acetylcholin-Neuronen sind in allen Teilen des peripheren Nervensystems vorhanden. Im somatischen Nervensystem5 geben die motorischen Nerven Acetylcholin an die Skelettmuskulatur ab. Im autonomen Nervensystem gibt es zwei Arten von Neuronen, die zum PSNS und SNS beitragen. Die erste Art von Neuronen verlässt das Rückenmark auf dem Weg zu einer Gruppe von Neuronen, die Ganglien genannt werden6. In den Ganglien geben die Acetylcholin-Neuronen Acetylcholin an den zweiten Typ von Neuronen ab. Diese zweite Neuronenart reist zu ihrem endgültigen Bestimmungsort (z. B. Organe, Drüsen, glatte Muskeln) und setzt entweder Acetylcholin im PSNS oder einen anderen Neurotransmitter, Noradrenalin7 , im SNS frei. Diese beiden Nervensysteme arbeiten in der Regel gegensätzlich zueinander. In der Lunge zum Beispiel bewirkt das PSNS eine Verengung der Bronchien und das SNS eine Erweiterung der Bronchien; das PSNS regt den Speichelfluss an und das SNS hemmt den Speichelfluss. An jedem Ort, an dem Acetylcholin freigesetzt wird, sind Acetylcholinrezeptoren am entsprechenden Ziel vorhanden (Abbildung 7).
Definitionen:
1 ein Neurotransmitter, der in Vesikeln von Nervenendigungen gespeichert wird; er findet sich in Neuronen im zentralen Nervensystem, im somatischen Nervensystem, im parasympathischen Nervensystem und im sympathischen Nervensystem.
2 ein Protein, an das Hormone, Neurotransmitter und Medikamente binden. Sie befinden sich in der Regel auf Zellmembranen und lösen nach ihrer Bindung eine Funktion aus.
3 Teil des autonomen Nervensystems, das die alltäglichen Funktionen von Organen und Geweben steuert. Es besteht aus 2 Arten von Neuronen, den präganglionären und den postganglionären. Beide Typen setzen Acetylcholin frei.
4 Teil des autonomen Nervensystems, der die Funktionen von Organen und Geweben insbesondere in Zeiten von Stress, Angst und Notfällen kontrolliert. Es besteht aus 2 Arten von Neuronen, den präganglionären und den postganglionären. Die präganglionären Neuronen setzen Acetylcholin und die postganglionären Neuronen Noradrenalin frei.
5 Teil des peripheren Nervensystems, das die Bewegung steuert. Die motorischen Nerven verlassen das Rückenmark und innervieren die Skelettmuskeln. Die motorischen Nerven setzen Acetylcholin frei, um die Muskeln zu kontrahieren.
6 ein Bündel von Nervenzellkörpern, das oft als „postganglionäres Neuron“ bezeichnet wird. Sowohl im PSNS als auch im SNS setzen die präganglionären Neuronen Acetylcholin frei; die postganglionären Neuronen setzen entweder Acetylcholin (PSNS) oder Noradrenalin (SNS) frei.
7 ein Neurotransmitter (chemischer Botenstoff) aus der Familie der Katecholamine, der die chemische Kommunikation im sympathischen Nervensystem steuert. Es ist verantwortlich für die physiologische Reaktion auf eine stressige Herausforderung (die „Flucht- oder Kampf“-Reaktion).
Abbildungen:
Abbildung 7 Organisation des Nervensystems einschließlich der zentralen, autonomen (PSNS und SNS) und somatischen Unterabteilungen. Act, Acetylcholin; NE, Noradrenalin; AChR, Acetylcholinrezeptor; NER, Noradrenalinrezeptor.