Sport bei Hypertonie mit Betarezeptorenblocker-Medikation

Inhalt

Abkürzungsverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

Tabellenverzeichnis

Abstract

1. Einleitung
1.1 Hypertonie – Definition und Einteilung
1.2 Ätiologie
1.3 Manifestation
1.4 Hypertonie als Risikofaktor - Folge- und Endorganschäden
1.5 Prävalenz, Entdeckungs-, Behandlungs- und Kontrollgrad der Hypertonie
1.6 Problemstellung

2. Physiologische Grundlagen
2.1 Nervale Beeinflussung der Herzaktion
2.2 Erregungsleitung und Erregungsübermittlung zum Zielorgan
2.3 Adrenerge Rezeptoren
2.4 Kreislaufregulatorische Wirkungen der Erregung der Adrenozeptoren

3. Therapie der essentiellen arteriellen Hypertonie
3.1 Ziele der Hochdrucktherapie
3.2 Allgemeinmaßnahmen – nicht-medikamentöse Therapie
3.3 Medikamentöse Therapie

4. Die Bedeutung von Sport bei Hypertonie
4.1 Empfehlungen der maßgebenden Herausgeber von Richtlinien zur Steigerung körperlicher Aktivität
4.2 Indikation, Voraussetzungen und Kontraindikation zur Teilnahme an einer sportlichen Intervention
4.3 Sport als Intervention bei leichter bis mittelschwerer Hypertonie
4.3.1 Empfehlungen zur Steigerung der körperlichen Aktivität
4.3.2 Effekte der Steigerung der körperlichen Aktivität
4.3.3 Mehrdimensionalität von Sport als Intervention
4.4 Die Bestimmung der Trainingsbelastung

5. Beta Rezeptorenblocker in der Therapie der Hypertonie
5.1 Wirkmechanismen von Beta-Rezeptorenblockern
5.2 Nebenwirkungen
5.3 Nebenwirkungen der Betarezeptorenblockade auf die physische Leistungsfähigkeit und Parameter zur Bestimmung der Trainingsherzfrequenz
5.4 Differenzierung von Betarezeptorenblockern

6. Beeinflussung der Leistungsfähigkeit und der Parameter zur Trainingssteuerung durch β1-selektive Rezeptorenblocker als Monotherapie bei leichter bis mittlerer Hypertonie
6.1 Problemstellung
6.2 Untersuchungsdesign und Einschlusskriterien für die berücksichtigten Studien
6.2.1 Probanden bezogene Einschlusskriterien
6.2.2 Wirkstoff bezogene Einschlusskriterien
6.2.3 Qualitätsbezogene Einschlusskriterien
6.2.4 Methodisch bezogene Einschlusskriterien
6.3 Recherchevorgehen
6.4 Zielsetzung
6.5 Auswertung und Ergebnisse des systematischen Reviews
6.5.1 Tabellarische Auswertung zum Wirkstoff Atenolol
6.5.2 Ergebnis der Auswertung zum Wirkstoff Atenolol
6.5.3 Tabellarische Auswertung zum Wirkstoff Bisoprolol
6.5.4 Ergebnis der Auswertung zum Wirkstoff Bisoprolol
6.5.5 Tabellarische Auswertung zum Wirkstoff Metoprolol
6.5.6 Ergebnis der Auswertung zum Wirkstoff Metoprolol
6.5.7 Tabellarische Auswertung zum Wirkstoff Metoprolol CR/ZOK
6.5.8 Ergebnis der Auswertung zum Wirkstoff Metoprolol CR/ZOK
6.5.9 Tabellarische Auswertung zum Wirkstoff Nebivolol
6.5.10 Ergebnis der Auswertung zum Wirkstoff Nebivolol
6.6 Schlussfolgerung

7. Fallbericht zur Beeinflussung der Leistungsfähigkeit und der Parameter zur Trainingssteuerung durch β1-selektive Rezeptorenblocker als Monotherapie bei leichter bis mittlerer Hypertonie
7.1 Proband
7.2 Methodik
7.3 Zielsetzung des Fallberichts
7.4 Ergebnisse
7.4.1 Ergebnisse der Belastungsuntersuchung
7.4.2 Ergebnisse des Ausdauertests
7.5 Schlussfolgerung

8. Konsequenzen für die Sportwissenschaft

9. Ausblick

Literaturverzeichnis

Anhang

Abkürzungsverzeichnis

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildungsverzeichnis

Abb. 1: „Häufigkeit des Bluthochdrucks (systolisch über 140 mmHg oder diastolisch über 90 mmHg bei Patienten unter 66 Jahren) bei verschiedenen kardiovaskulären Erkrankungen.“ (aus Deutsche Hochdruckliga 2005a)

Abb. 2: „ Zusammenhang zwischen der Höhe des systolischen Blutdruckes und Sterberate an Herz-Kreislauf-Krankheiten. Die Linie gibt die Sterberate pro 10.000 Personenjahre an (linke Ordinate), die Säulen die Häufigkeit der jeweiligen Blutdruck-Kategorie in % (rechte Ordinate). Die Werte am oberen Rand bezeichnen den Prozentsatz aller blutdruckbedingten Todesfälle in den einzelnen Kategorien (Übersterblichkeit oder Attributivrisiko; Referenzkategorie SBD < 100 mm Hg).“ (aus Deutsche Hochdruckliga 2003a)

Abb. 3: „Abhängigkeit der Lebenserwartung vom Blutdruck bei 35 jährigen Männern (normale Lebenserwartung = 100%).“ (aus Deutsche Hochdruckliga 2005b)

Abb. 4: Prävalenz der arteriellen Hypertonie ( ³ 140/90 mmHg oder antihypertensive Medikation), Männer und Frauen der MONICA Augsburg Surveys von 1984/85 ( ◻ ), 1989/90 ( ■ ), und 1994/95 ( ■ ), nach 10-Jahres-Altersklassen.“ (aus Hense 2004, S. 49)

Abb. 5: „Entdeckungs-, Behandlungs- und Kontrollgrat der Hypertonie (> 140 / 90 mm Hg) oder Antihypertensiva), 25 bis 64 Jahre, altersstandardisiert. MONICA Projekt Augsburg, Surveys 1984/85, 1989/90 und 1994/95.“ (aus Deutsche Hochdruckliga 2003a, S. 6)

Abb. 6: Efferente Innervation des Herzens in schematischer Darstellung. Infolge der unterschiedlichen Verteilung sympathischer und parasympathischer Efferenzen auf Vorhöfe und Ventrikel differieren die nervalen Wirkungen in verschiedenen Herzabschnitten.“ (aus Thews, Mutschler und Vaupel 1999, S. 179)

Abb. 7: „Die Erregung stellt einen elektrischen Vorgang dar. Die erregte Struktur, hier beispielsweise das Ende einer Nervenfaser am Übergang zu einer Herzmuskelfaser (Synapse), zeichnet sich dadurch aus, dass sie außen negativ gegen innen positiv geladen ist (s. Abb. 2-16). Die Erregung wird allerdings nicht direkt elektrisch übertragen, sondern durch einen Überträgerstoff, bei der sympathischen Nervenfaser ist dies das Hormon Noradrenalin. Dieser Transmitter wird von Rezeptoren, zu denen er „wie ein Schlüssel zum Schloss“ passt, wahrgenommen und löst die Erregung der Herzmuskelfaser aus.“ (aus Rost 2002, S. 249)

Abb. 8: „Antihypertensive Kombinationstherapie mit den Medikamenten der ersten Wahl.“ (aus Deutsche Hochdruckliga 2003a, S. 27)

Abb. 9. „Strategien der medikamentösen Hochdruckbehandlung:
A: Stufentherapie (Monotherapie ® Kombinationstherapie),
B: primäre Kombinationstherapie, C: sequentielle Monotherapie (Wechsel des Monotherapeutikums bei Ineffiziens und Nebenwirkungen).“ (aus Deutsche Hochdruckliga 2003a, S. 26)

Abb. 10: „Schematische Darstellung der Wirkungsmechanismen von β-Blockern. Die freien Pfeile stellen die akuten, die Pfeile in Klammern die langfristigen Effekte der Substanzen dar.“ (aus Maack und Böhm 2004, S. 597)

Abb. 11: „Pharmakodynamik und Pharmakokinetik von β-Adrenozeptor-Antagonisten.“ (Starke 2005, S. 198)

Abb.12: „Mittlere Blutspiegelverläufe im Vergleich zu einer oralen wässrigen Lösung in einem Konzentrations- Zeit-Diagramm.“ (Astra Zeneca 2003, S. 4)

Abb. 13: Blutdruckverhalten während der Belastungsuntersuchung 4 und 11.75 Stunden nach Einnahme des Medikaments.

Abb. 14: Herzfrequenzverhalten während der Belastungsuntersuchung 4 und 11.75 Stunden nach Einnahme des Medikaments.

Abb. 15: Relative Sauerstoffaufnahme während der Belastungsunter- suchung 4 und 11.75 Stunden nach Einnahme des Medikaments.

Abb. 16: Laktatverhalten während der Belastungsuntersuchung 4 und 11.75 Stunden nach Einnahme des Medikaments.

Abb. 17: Verhalten der Herzfrequenz bei einer aeroben Ausdauerbelastung 4 und 11,75 Stunden nach Einnahme des Medikaments.

Tabellenverzeichnis

Tab. 1. „Definition und Klassifizierung der Blutdruckhöhe bei Erwachsenen (>18 Jahre) entsprechend der ISH/WHO Richtlinien. Sind systolischer und diastolischer Blutdruck verschiedenen Kategorien zugehörig, so ist die höhere Kategorie anzuwenden (Beispiele: 170/96 mmHg = Hypertonie Schweregrad 2; oder 190/85 mmHg = isolierte systolische Hypertonie Schweregrad 3. Modifiziert nach Guidelines Sub-Committee (1999) J Hypertension 17:151-183.“ (aus Stimpel 2001, S. 41)

Tab. 2: „WHO–Einteilung der Hypertonie nach Ausmaß der Endorganschädigung.“ (aus Stimpel 2001, S. 42)

Tab. 3: “Factors influencing prognosis.” (aus European Society of Hypertension – European Society of Cardiology Guidelines Commitee 2003, S. 1015)

Tab. 4: „Risikostratifizierung zur Beurteilung von Prognose und Therapieindikation zur Blutdrucksenkung. Unabhängig davon Grundsätzlich Diagnostik und ggf. Behandlung aller vorhandenen Risikofaktoren / Endorganschäden / Begleiterkrankungen.“ (Deutsche Hochdruckliga 2003b, S. 4)

Tab. 5: „Prävalenz ( in % ) der verschiedenen Kategorien des arteriellen Blutdrucks nach ([2,21]), Männer und Frauen der MONICA Augsburg Surveys von 1994/95, nach 10-Jahres-Altersklassen.“ (aus Hense 2004, S. 49)

Tab. 6: „Blutdruckklassen nach WHO 1998 (%), modifiziert. 12 Bundes-Gesundheitssurvey 98 – gewichtet (W98).“ (aus Thamm 1999, S. 92)

Tab. 7: „Effekte der Aktivierung des Sympathikus an verschiedenen Organen“. (modifiziert aus Thews, Mutschler und Vaupel 1999, S 657)

Tab. 8: „Zusammenfassende Empfehlung der wichtigsten nicht- medikamentösen Therapieformen mit Angabe der Evidenzgrade.“ (modifiziert aus Deutsche Hochdruckliga 2003a, S. 24)

Tab. 9: Wirkung der Antihypertensiva der ersten Wahl.

Tab. 10: „Therapiestrategien der medikamentösen Hochdruck- behandlung“ (modifiziert aus Deutsche Hochdruckliga 2003a, S. 26)

Tab. 11: Empfehlungen zur Steigerung der körperlichen Aktivität bei Hypertonie der maßgebenden Herausgeber der Therapierichtlinien.

Tab. 12: „Kontraindikationen für ein körperliches Training – unterteilt in dauerhafte und zeitlich limitierte Untersagung. (modifiziert aus Franz 2004a, S. 875)

Tab. 13: Zusammenfassung der Empfehlungen zur Steigerung der körperlichen Aktivität aktueller Literatur.

Tab. 14: „Organspezifische Wirkungen einer β-Rezeptorenblockade“ *Theoretische Überlegungen, basierend auf Kenntnissen der β3-Rezeptorenstimulation. (aus Stimpel 2001, S. 294)

Tab. 15: Reduktion der aeroben Ausdauerleistungsfähigkeit und Ver- änderung der Belastungsreaktionen unter Betarezeptoren- blockade bei leichter bis mittelschwerer Hypertonie ohne strukturelle Herzerkrankungen.

Tab. 16: Modifizierte Zusammenfassung der Ranglisten von IMS Health (vgl. Anhang A.1, A.2 & A.3) zum Absatz, Marktanteil und Verordnungen von Beta Blockern.

Tab. 17: Jahr der Markteinführung der ausgewählten β1-selektiven Rezeptorenblocker.

Tab.18: Zusammenfassung der Maximalwerte der Belastungsunter- suchung 4 und 11.75 Stunden nach Einnahme des Medikaments.

Tab. 19: Datentabelle zum Blutdruckverhalten während der Belastungs- untersuchung 4 und 11.75 Stunden nach Einnahme des Medikaments.

Tab. 20: Datentabelle zum Herzfrequenzverhalten während der Belastungsuntersuchung 4 und 11.75 Stunden nach Ein- nahme des Medikaments.

Tab. 21: Datentabelle zur relativen Sauerstoffaufnahme während der Belastungsuntersuchung 4 und 11.75 Stunden nach Ein- nahme des Medikaments.

Tab. 22: Datentabelle zum Laktatverhalten während der Belastungs- untersuchung 4 und 11.75 Stunden nach Einnahme des Medikaments.

Tab. 23: Datentabelle zum Verhalten der Herzfrequenz bei einer aeroben Ausdauerbelastung 4 und 11,75 Stunden nach Einnahme des Medikaments.

Tab. 24: Trainingsempfehlungen der Sportmedizinischen 131 Ambulanz des Olympiastützpunktes Heidelberg für ein Training am Vormittag (4 h nach Einnahme) und ein Training am frühen Abend (11,75 h nach Einnahme) unter Einfluss von Atenolol.

Abstract

Hintergrund: Sport ist wesentlicher Bestandteil einer nichtmedikamentösen Intervention zur Senkung des Blutdrucks. Betarezeptorenblocker senken effektiv den Blutdruck durch die Manipulation der Herz-Kreislauf-Regulation. Daneben können sie wichtige Prozesse, die Grundlage zur Aufrechterhaltung des Energiestoffwechsels sind, beeinflussen.

Fragestellung: Führt eine β1-selektiver Rezeptorenblocker-Medikation als Monotherapie bei milder bis mittelschwerer Hypertonie im Tagesverlauf in Abhängigkeit zum Einnahmezeitpunkt am frühen Morgen zu einer Beeinflussung der Leistungsfähigkeit und der Belastungsparameter die zur Trainingssteuerung benutzt werden? Sind mögliche Beeinflussungen so ausgeprägt, dass sie in der Trainingssteuerung für ein blutdrucksenkendes aerobes Ausdauertraining berücksichtigt werden müssten?

Untersuchungsdesign: Mit einer Literaturrecherche, einem systematischen Review und einem Fallbericht mit einer Belastungsuntersuchung und einem aeroben Ausdauertest jeweils am Morgen und am Abend wird versucht die Fragestellung zu beantworten. Die Untersuchung bezieht sich auf die vier im Jahr 2004 am häufigsten eingesetzten β1- selektiven Betarezeptorenblocker.

Ergebnis: Die Leistungsfähigkeit und die Belastungsparameter Sauerstoffaufnahme und Laktat scheinen sich unter Einfluss der ausgewählten Wirkstoffe im Tagesverlauf in Abhängigkeit zum Einnahmezeitpunkt nicht zu verändern. Die Herzfrequenz nimmt je nach Wirkstoff im Tagesverlauf in Abhängigkeit zum Einnahmezeitpunkt mit verschiedener Ausprägung deutlich zu.

Schlussfolgerung: Zur Trainingssteuerung können die Parameter Sauerstoffaufnahme und Laktatwerte ohne besondere Berücksichtigung wirkstoffspezifischer Eigenschaften eingesetzt werden. Die Belastungskontrolle muss dann jedoch durch eine objektivierbare Belastung, wie zum Beispiel die Wattanzeige bei einem Fahrradergometer gewährleistet sein. Die Herzfrequenz ist bei einem Training zum Zeitpunkt der Belastungsuntersuchung als Parameter zur Trainingssteuerung und Belastungskontrolle einsetzbar. Zu allen anderen Zeitpunkten im Tagesverlauf ist die Beachtung der Veränderung der Herzfrequenz sowohl in der Trainingssteuerung als auch bei der Belastungskontrolle von besonderer Bedeutung.

1. Einleitung

Spricht man vom Blutdruck, so meint man damit meist den Druck im arteriellen Gefäßsystem. Er ist die treibende Kraft für die Zirkulation des Blutes, das als Transportmittel zur Ver- und Entsorgung der Organe dient. Es muss je nach den erforderlichen Bedürfnissen mit einem entsprechenden Druck befördert werden um eine ausreichende Versorgung (z.B. Sauerstoff) und Entsorgung (z.B. Laktat) der Organe zu gewährleisten. Dieser Druck wird durch die Kontraktion der linken Herzkammer erzeugt, und durch die Elastizität der Aorta fortgesetzt. Der Blutdruck ist kein einheitlicher Druck, sondern schwankt bei jedem Herzschlag zwischen dem systolischen und dem diastolischen Blutdruck.

Der systolische Druck ist der höchste erreichte Druck in der Kontraktionsphase (Systole) des linken Ventrikels. Es wird nicht sofort alles ausgeworfene Blut in das Gefäßsystem geleitet, damit das Blut nicht stoßweise durch die Gefäße fließt. Etwa die Hälfte des ausgeworfenen Blutes verbleibt in der Aorta und wird dort unter Druckanstieg gespeichert. Der diastolische Druck ist der Druck in der Erschlaffungsphase (Diastole) des linken Ventrikels, bei dem die Aortenklappe geschlossen wird, damit kein Blut zurück in den linken Ventrikel fließen kann. Verantwortlich dafür ist das gespeicherte Blut in der Aorta das durch die Ausdehnung einen höheren Druck aufbaut als im linken Ventrikel in der Diastole herrscht. Nun kontrahiert sich die Aorta wieder und presst das gespeicherte Blut in den Kreislauf. Durch diesen Mechanismus entsteht bereits in den Arteriolen eine gleichmäßige Strömungsgeschwindigkeit des Blutes. Der systolische Blutdruck wird hauptsächlich durch die Kontraktionskraft des Herzmuskels bestimmt, die mit zunehmendem Herzminutenvolumen (Schlagvolumen*Herzfrequenz/Minute) bei unverändertem peripheren Widerstand zunimmt.

Der diastolische Blutdruck dagegen wird stark vom peripheren Gefäßwiderstand beeinflusst. Für einen optimal geregelten und konstanten Blutdruck ist ein geordnetes Zusammenspiel der Auswurfleistung des Herzens und des peripheren Widerstandes erforderlich. Durch verschiedene Faktoren (körperliche Belastung, Stress, Umgebungsbedingungen, u.a.) unterliegt der Blutdruck Schwankungen, die sich unter Ruhebedingungen auf den physiologischen Ausgangswert zurück regulieren.

Entsteht unter Ruhebedingungen ein dauerhaftes Missverhältnis zwischen Auswurfleistung und peripherem Widerstand, kommt es zur anhaltenden Erhöhung des Blutdrucks, der Hypertonie. Vor der Formulierung der Problematik und dem Einstieg in das Thema der Arbeit soll dieses Kapitel in das Thema einführen und einen Überblick über die Erkrankung der arteriellen Hypertonie verschaffen. Anatomische und physiologische Grundkenntnisse des Herz-Kreislauf-Systems werden dabei vorausgesetzt. (Markworth1983; Rost 2002; Stimpel 2001)

1.1 Hypertonie – Definition und Einteilung

„Unter Hochdruck versteht man eine ständige (stabile) oder auch nur zeitweise auftretende (labile) Erhöhung des unter Ruhebedingungen gemessenen Blutdrucks über die oberen Normgrenzen von 140/90 mmHg. Die Erhöhung kann den systolischen oder den diastolischen oder beide Werte betreffen. Der systolische Druckbereich zwischen 145 und 160 mmHg bzw. diastolisch zwischen 90 und 95 mmHg wird auch als Grenzwerthypertonie bezeichnet“. (Rost 2002, S. 200) Ergänzend zu dieser eher allgemein gehaltenen Definition von Rost (2002) zeigt Tabelle 1 eine genauere Klassifizierung der Blutdruckwerte entsprechend der ISH / WHO Richtlinien aus Stimpel (2001) in tabellarischer Form.

Unabhängig von den Messwerten des Blutdrucks wird die Hypertonie von der WHO in drei Stadien eingeteilt, die das Ausmaß der Endorganschädigung durch den Hochdruck beschreiben (vgl. Tab. 2). (Rost 2002; Stimpel 2001)

Tab. 1. „Definition und Klassifizierung der Blutdruckhöhe bei Erwachsenen (>18 Jahre) entsprechend der ISH/WHO Richtlinien. Sind systolischer und diastolischer Blutdruck verschiedenen Kategorien zugehörig, so ist die höhere Kategorie anzuwenden (Beispiele: 170/96 mmHg = Hypertonie Schweregrad 2; oder 190/85 mmHg = isolierte systolische Hypertonie Schweregrad 3. Modifiziert nach Guidelines Sub-Committee (1999) J Hypertension 17:151-183.“ (aus Stimpel 2001, S. 41)

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Tab. 2. „WHO–Einteilung der Hypertonie nach Ausmaß der Endorganschädigung.“ (aus Stimpel 2001, S. 42)

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

1.2 Ätiologie

Betrachtet man die Ätiologie der Hypertonie, so kann man sie in die primäre (essentielle) Hypertonie und sekundäre (symptomatische) Hypertonieformen einteilen.

Die primäre Hypertonie ist in 90 – 95%, die sekundäre Hypertonie in 5 –10% aller Fälle zu finden. Die Ursache der primären Hypertonie ist bis heute noch nicht geklärt.

Eine wichtige Rolle in der Entstehung der Hypertonie spielen jedoch die folgenden Faktoren: genetische Disposition, psychosoziale Faktoren, hormonale Faktoren, hoher Kochsalzkonsum, Adipositas, Alkoholabusus, Nikotin, Coffein und Bewegungsmangel. Diese Faktoren werden in der nicht medikamentösen Therapie nähere Beachtung finden. Rein physiologisch betrachtet entsteht nach dem Ohmschen Gesetzt ein erhöhter Blutdruck aus der Zunahme des Schlagvolumens (Volumenhochdruck), aus der Zunahme des peripheren Widerstands (Widerstandshochdruck) oder aus der Steigerung beider Messgrößen. Bei der essentiellen Hypertonie besteht ein Missverhältnis zwischen diesen beiden Stellgrößen, dessen Ursache jedoch nicht geklärt ist Die sekundäre Hypertonie findet ihre Ursache in einer anderen Primärerkrankung durch die der Hochdruck entsteht, beispielsweise eine chronische Nierenentzündung, die zu Vernarbungen in der Niere führen kann, wodurch die Niere nicht mehr physiologisch durchblutet werden kann. Die dadurch bedingte verminderte Filtration in der Niere führt zu Störungen der Harnausscheidung. Durch Renin Ausschüttung wird der Blutdruck gesteigert, wodurch die mangelnde Durchblutung kompensiert wird. Eine sekundäre Hypertonie entsteht.

Zahlreiche Erkrankungen oder Veränderungen des Körperzustands können Ursache einer sekundären Hypertonie sein. So kann die sekundäre Hypertonie Begleiterscheinung renaler, endokriner, kardiovaskulärer und neurogener Erkrankungen sein. Aber auch Schwangerschaft, Medikamente (z.B. Ovulationshemmer) oder andere Substanzen (z.B. Lakritze, Alkohol) können Ursache der sekundären Hypertonie sein. (Vollmar, Koneczny, Butzlaff und Isfort 2003; Novotny und Novotny 2002; Kindermann 2003; Rost 2002; Stimpel 2001; Thews, Mutschler und Vaupel 1999)

1.3 Manifestation

Das Problem der Hypertonie liegt darin, dass sie zunächst keinerlei Beschwerden oder Symptome zeigt. Patienten mit essentieller Hypertonie des Schweregrads eins und zwei sind häufig völlig beschwerdefrei. Gelegentlich kann es zu Kopfweh, Schwindelgefühlen oder einer allgemeinen Leistungsminderung kommen, was Betroffene aber nicht an eine Hypertonie denken lässt. Diese Beschwerdefreiheit hat weit reichende Konsequenzen. Eine Früherkennung ist somit nur durch regelmäßige Kontrolluntersuchungen beim Arzt oder Selbstmessung möglich. Zudem erschwert die Beschwerdefreiheit eine konsequente Behandlung und wirkt sich negativ auf die Compliance aus. Wer nimmt gerne Medikamente oder verändert seine Lebensgewohnheiten, um eine Erkrankung zu behandeln, die er nicht wahrnimmt? Symptome und Beschwerden zeigen sich erst, wenn sich hypertoniebedingte Folgerkrankungen und Endorganschäden einstellen. (Stimpel 2001; Lohmann 2004)

1.4 Hypertonie als Risikofaktor – Folge- und Endorganschäden

Die arterielle Hypertonie stellt einen Risikofaktor für Erkrankungen des zerebralen Gefäßsystems, die koronare Herzkrankheit, chronische Herzinsuffiziens, Entstehung eines chronischen Nierenversagens und peripherer Durchblutungsstörungen dar. Die Häufigkeit der Anwesenheit des Bluthochdrucks bei diesen Erkrankungen zeigt Abbildung 1.

Im Verlauf der Krankheit entwickeln sich Folge- sowie Endorganschäden, die sich in Abhängigkeit der Ausprägung der Hypertonie zusätzlich negativ auf das individuelle kardiovaskuläre Gesamtrisiko auswirken. Das Risiko für zukünftige kardiovaskuläre Komplikationen (vgl. Abb. 2) sowie die Abnahme der Lebenserwartung (vgl. Abb. 3) gehen mit einer Zunahme des arteriellen Blutdrucks einher.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 1. „Häufigkeit des Bluthochdrucks (systolisch über 140 mmHg oder diastolisch über 90 mmHg bei Patienten unter 66 Jahren) bei verschiedenen kardiovaskulären Erkrankungen.“

(aus Deutsche Hochdruckliga 2005a)

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 2. „ Zusammenhang zwischen der Höhe des systolischen Blutdruckes und Sterberate an Herz-Kreislauf-Krankheiten. Die Linie gibt die Sterberate pro 10.000 Personenjahre an (linke Ordinate), die Säulen die Häufigkeit der jeweiligen Blutdruck-Kategorie in % (rechte Ordinate). Die Werte am oberen Rand bezeichnen den Prozentsatz aller blutdruckbedingten Todesfälle in den einzelnen Kategorien (Übersterblichkeit oder Attributivrisiko; Referenzkategorie SBD < 100 mm Hg).“ (aus Deutsche Hochdruckliga 2003a)

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 3. „Abhängigkeit der Lebenserwartung vom Blutdruck bei 35 jährigen Männern (normale Lebenserwartung = 100%).“

(aus Deutsche Hochdruckliga 2005b)

Tabelle 3 stellt die Risikofaktoren, Folgeschäden und Endorganschädigung dar, durch die gemeinsam mit der Hypertonie betrachtet ein individuelles kardiovaskuläres Gesamtrisiko abgeschätzt werden kann. Nach Vorschlägen der WHO / ISH – Empfehlungen sollte das Gesamtrisiko in vier Klassen differenziert werden (vgl. Tab. 4).

„Grundlage für diese Differenzierung ist die Prognose, die aufgrund großer epidemiologischer Studien als 10-Jahres Risiko hinsichtlich kardiovaskulär bedingtem Tod, nichttödlichem Schlaganfall und Myokardinfarkt kalkuliert wurde.“

(Deutsche Hochdruckliga 2003b, S. 3)

Die Warscheinlichkeit des Vorfalls eines dieser Ereignisse innerhalb der nächsten 10 Jahre (ab Einschätzung des Risikos) beträgt bei niedrigem Risiko < 15%, bei mittlerem Risiko etwa 15 – 20%, bei hohem Risiko etwa 20 – 30% und bei sehr hohem Risiko 30% und mehr.

Tab. 3. “Factors influencing prognosis.

M, men; W, women; LDL, low density lipoprotein, HDL, high density lipoprotein; LVMI, left ventricular mass index; IMT, intima-media thickness. * Lower levels of total and LDL – cholesterol are known increased risk, but they were not used in the stratification.”

(aus European Society of Hypertension – European Society of Cardiology Guidelines Commitee 2003, S. 1015)

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Tab. 4. „Risikostratifizierung zur Beurteilung von Prognose und Therapieindikation zur Blutdrucksenkung. Unabhängig davon Grundsätzlich Diagnostik und ggf. Behandlung aller vorhandenen Risikofaktoren / Endorganschäden / Begleiterkrankungen.“

(Deutsche Hochdruckliga 2003b, S. 4)

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Führt man sich die weit reichenden funktionellen und psycho-sozialen Konsequenzen der möglichen Folge- und Endorganschäden für Hypertoniker vor Augen, so wird deutlich wie wichtig Früherkennung und Therapie der Hypertonie ist. Frühzeitig therapeutisch behandelbar sind die folgenden Risikofaktoren: „Erhöhte Serum-Gesamt- bzw. LDL- Cholesterin- und erniedrigte HDL-Cholesterin-Konzentrationen, Nikotinkonsum, Diabetes Mellitus, Übergewicht und Bewegungsmangel“. (Deutsche Hochdruckliga 2003b, S. 1)

Das kardiovaskuläre Gesamtrisiko kann dadurch vermindert oder in seiner Entwicklung verzögert werden, was für den Betroffenen den Erhalt seiner Lebensqualität bedeutet und unter ökonomischen Aspekten einer teuren Folgebehandlung von Myokardinfarkten, Schlaganfällen oder anderen kardiovaskulären Ereignissen entgegenwirkt. (Deutsche Hochdruckliga 2003a; Deutsche Hochdruckliga 2003b; Deutsche Hochdruckliga 2005a; Deutsche Hochdruckliga 2005b; European Society of Hypertension und European Society of Cardiology Guidelines Commitee 2003; Hense 2004; Kindermann und Rost 1991)

1.5 Prävalenz, Entdeckungs- und Behandlungsgrad der arteriellen Hypertonie

Hoher Blutdruck ist eine charakteristische Erkrankung der industrialisierten Länder. Dies bestätigen Vergleichsuntersuchungen mit Naturvölkern, bei denen der Blutdruck bis ins Alter normoton bleibt. Die Blutdruckerhöhung ist also keine biologische Notwendigkeit. So steigt der systolische Blutdruck bis zum 7. oder 8. und der diastolische bis zum 5. oder 6. Lebensjahrzehnt kontinuierlich an. Zur aktuellen Prävalenz der Hypertonie gibt es keine aktuellen repräsentativen Zahlen. Aus einer Zufallsstichprobe des WHO-MONICA Projektes in der Region Augsburg konnte die Prävalenz der Hypertonie erhoben werden (vgl. Abb. 4 und Tab.5). Hier zeigt sich deutlich der Anstieg des Blutdrucks im Alter.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 4. „Prävalenz der arteriellen Hypertonie ( ³ 140/90 mmHg oder antihypertensive Medikation), Männer und Frauen der MONICA Augsburg Surveys von 1984/85 ( ◻ ), 1989/90 ( ■ ), und 1994/95 ( ■ ), nach 10-Jahres-Altersklassen.“

(aus Hense 2004, S. 49)

Tab. 5. „Prävalenz ( in % ) der verschiedenen Kategorien des arteriellen Blutdrucks nach ([2,21]), Männer und Frauen der MONICA Augsburg Surveys von 1994/95, nach 10-Jahres-Altersklassen.“ (aus Hense 2004, S. 49)

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Aktuellere Daten zur Prävalenz liefert Thamm (1999), die im Rahmen des Bundes- Gesundheits-Surveys 1998 erhoben wurden. So sind demnach 29,7% der Männer und 26,9% der Frauen der Bundesrepublik Deutschland als hyperton einzustufen. (vgl. Tab.6). Im Ost-West vergleich zeigt sich eine größere Prävalenz der arteriellen Hypertonie in den neuen Bundesländern, die sich durch alle Altersklassen beobachten lässt. Diese Feststellung deutet darauf hin, dass dafür andere Ursachen als das Alter verantwortlich sind. Ursache dafür ist, dass in den neuen Bundesländern sowohl mehr Männer(20,9%) als auch Frauen (24,5%) stark Übergewichtig ( BMI ³ 30 kg/m2) sind als in den Alten Bundesländern ( Männer 18,2%, Frauen 21%).

Tab. 6. „Blutdruckklassen nach WHO 1998 (%), modifiziert. Bundes-Gesundheitssurvey 98 – gewichtet (W98)“

(aus Thamm 1999, S. 92)

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

2004 war die häufigste Diagnose von Allgemeinmedizinern und praktischen Ärzten die arterielle Hypertonie (gesamt 25,4%, Männer 25,8% und Frauen 26,1%). Zudem waren 2003 vier von den fünf häufigsten Todesursachen ( gesamt 29,7%) direkte Folgeerkrankungen der arteriellen Hypertonie. Trotz einer Prävalenz von fast 30%, optimaler diagnostischer und therapeutischer Möglichkeiten ist der Entdeckungsgrad, die Behandlungs- und Kontrollrate der arteriellen Hypertonie nicht ausreichend. Seit Mitte der 80er Jahre haben sich diese Parameter kaum verändert (vgl. Abb. 5).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 5. „Entdeckungs-, Behandlungs- und Kontrollgrat der Hypertonie (> 140 / 90 mm Hg

oder Antihypertensiva), 25 bis 64 Jahre, altersstandardisiert. MONICA Projekt Augsburg, Surveys 1984/85, 1989/90 und 1994/95.“

(aus Deutsche Hochdruckliga 2003a, S. 6)

Nach dieser Untersuchung werden 50% der Männer und knapp 70% der Frauen mit Hypertonie entdeckt. 25% bis 30% erhalten eine medikamentöse Behandlung, und nur 8% bis 15% aller Hypertoniker erreichen den nach den Leitlinien zur Hypertonie- Behandlung anzustrebenden Blutdruck von 140 / 90 mmHg.

Diese Ergebnisse wurden durch den 1998 bundesweit durchgeführten Gesundheitssurvey bestätigt. (Deutsche Hochdruckliga 2003a; Gesundheitsberichterstattung des Bundes 2004; Hense 2004; Statistisches Bundesamt Deutschland 2005; Thamm 1999)

1.6 Problemstellung

Hypertoniker mit essentieller milder bis mittelschwerer Hypertonie ohne Begleit- und Folgeerkrankungen die mit einer Monotherapie mit β1-selektiven Rezeptorenblockern behandelt werden stellen die Zielgruppe dar, auf die sich die Problemstellung bezieht.

Die Folge- und Endorganschäden sowie die Prävalenz der Hypertonie machen deutlich, wie wichtig eine frühzeitige Erkennung und Behandlung der Hypertonie ist. Denn nur durch eine Senkung des Blutdrucks kann die Gesundheit erhalten und krankheitsbedingte Konsequenzen vermieden werden.

Nach Stimpel (2001) ist die Bluthochdruckbehandlung ein wichtiger Bestandteil der Präventivmedizin. Es gilt die Gesundheit zu bewahren statt die Krankheit zu behandeln. Durch frühzeitige Erkennung und Therapie ist dies bei der arteriellen Hypertonie möglich. Die Prävention bedeutet nicht nur den Erhalt der Lebensqualität der Betroffenen und den Erhalt ihrer Arbeitsfähigkeit, sondern nach der Überzeugung von Stimpel (2001) auch eine Reduktion der Kosten zur Behandlung chronisch Kranker als Folge der arteriellen Hypertonie.

Die Betrachtung der positiven Effekte körperlicher Aktivität (Kap. 4.3) verdeutlicht den Stellenwert von Sport als Allgemeinmaßnahme in der Prävention von Folgeerkrankungen der arteriellen Hypertonie. So kann eine kontinuierliche Erhöhung der körperlichen Aktivität, unabhängig von den von ihr indirekten ausgelösten Effekten, zu einer Blutdrucksenkung sowie einer Dosisverminderung eines antihypertensiven Medikaments führen. Franz (2004) konnte in einer eigenen Untersuchung den antihypertensiven Effekt eines Trainings der aeroben Ausdauer nachweisen . Sport als Präventive Intervention bei Hypertonie sollte unter professioneller Anleitung eines Experten für Gesundheitssport stattfinden. Denn nur durch detaillierte Kenntnisse der Trainings- und Bewegungslehre sowie der Physiologie und Pathophysiologie der Arteriellen Hypertonie kann eine Präventives Training optimal gesteuert und durchgeführt werden. Zusätzlich erfordert die Interaktion einer medikamentöse Behandlung mit Beta Rezeptorenblockern mit körperlicher Aktivität besondere Beachtung, da Betarezeptorenblocker wichtige physiologische Belastungsreaktionen beeinflussen. Auf Basis einer Belastungsuntersuchung stellen die Belastungsreaktionen die Grundlage zur Trainingssteuerung und Belastungskontrolle bei körperlicher Aktivität dar.

„Die Kenntnis der Leistungsfähigkeit und der Belastungsreaktion ist Voraussetzung für sportmedizinische Trainingsempfehlungen“

(Kindermann und Rost 1991, S. 15)

Somit ist es von höchster Wichtigkeit, die Veränderungen der Belastungsreaktionen unter Betablockade zu kennen um sie in der Trainingssteuerung und Belastungskontrolle berücksichtigen zu können. Erschwert wird der Sachverhalt dadurch, dass die Veränderungen im Tagesverlauf während eines Einnahmezyklus von 24 Stunden nicht konstant bleiben (vgl. Kap. 5.4).

Aufgrund pharmakologischer Eigenschaften der jeweiligen Beta Rezeptorenblocker manifestieren sich die Veränderungen im Tagesverlauf mit zunehmender Ausprägung (vgl. Kap. 5) Damit stellen sich für die Sportwissenschaft die folgenden Fragen:

- Verändern sich die maximale Leistungsfähigkeit und die Belastungsreaktionen unter Beta Rezeptorenblocker Medikation im Tagesverlauf bei gleichem Einnahmezeitpunkt bei Belastungsuntersuchungen, wenn eine Untersuchung am Morgen und die andere am Abend durchgeführt wird?
- Sind diese Veränderungen so ausgeprägt, dass sie in der Trainingssteuerung berücksichtigt werden müssen?
- Verursachen Beta Rezeptorenblocker eine Reduktion der Ausdauerleistungsfähigkeit bei gleichem Einnahmezeitpunkt bei einer Ausdauerleistung am Morgen im Vergleich zu einer Ausdauerleistung am Abend?
- Ist die Reduktion so ausgeprägt, dass die empfohlenen Trainingsdauern (vgl. Kap. 4.3.1) nicht eingehalten werden könnten?

Der Zeitraum von morgens bis abends, in dem die Veränderungen gezeigt werden sollen bezieht sich auf eine Dauer von 10-14 Stunden und wird im weiteren Verlauf der Arbeit mit Tagesverlauf bezeichnet. Der Zeitraum wurde gewählt, da Betarezeptorenblocker nach Einnahme am Morgen im Verlauf des Vormittags ihre höchste Wirkung erreichen und danach in ihrer Wirkung verschieden stark nachlassen, wodurch ein Zunehmen der Veränderungen im Tagesverlauf begünstigt wird. Für den Hypertoniker ist die Klärung dieser Fragen von Bedeutung um zu jeder Tageszeit ein optimal gesteuertes, den Empfehlungen entsprechendes (vgl. Kap. 4.3.1) Ausdauertraining durchführen und die Trainingsbelastung über die Herzfrequenz kontrollieren zu können. Zudem wäre er auf eine Reduktion der Ausdauerleistungsfähigkeit in Abhängigkeit zum Einnahmezeitpunkt des Medikaments vorbereitet. Denn Unterschiede der Belastungsreaktionen und subjektiv unterschiedlich empfundenes Belastungsgefühl bei einer definierten Belastung zu unterschiedlichen Tageszeitpunkten führt zu Verunsicherungen des Betroffenen und kann sich negativ auf die Compliance der regelmäßigen Medikamenteneinnahme oder der regelmäßigen körperlichen Aktivität auswirken. Folge kann dann eine nicht maximale Wirkung der medikamentösen und sportlichen Intervention sein.

Anreiz zur Bearbeitung dieser Problemstellung gab ein Hypertoniker (49 Jahre, milde Hypertonie, keine Folge- und Endorganschädigungen, sitzende Tätigkeit, regelmäßige körperliche Aktivität, β1-selektive Rezeptorenblocker als Monotherapie), den eine gleiche Belastung zu unterschiedlichen Zeitpunkten nach Medikamenteinnahme subjektiv unterschiedlich beanspruchte. Er stellte fest, das mit zunehmendem zeitlichen Abstand zur Medikamenteneinnahme das Beanspruchungsgefühl zum Leichten hin veränderte. Zudem beobachtete er zu verschiedenen Zeitpunkten ( t1: 2 – 4 h, t2: 10 – 13 h, t3: > 24 h ) nach Einnahme des Medikaments bei körperlicher Aktivität verschiedene Stagnationspunkte der Herzfrequenz. Er empfand die Belastung zum Zeitpunkt t1 schwerer und unangenehmer als zu t2. Beim Zeitpunkt t2 im Vergleich zu Zeitpunkt t3 war die Belastung bereits angenehmer und leichter. Am angenehmsten und einfachsten zu bewältigen war die Belastung jedoch zum Zeitpunkt t3, jedoch begleitet von der Angst sich kardial zu überbeanspruchen.

Unsicherheiten für die Sportwissenschaft und für den Hypertoniker können eliminiert werden, wenn wie von Samitz (1991) empfohlen die Zeitspanne zwischen Medikamenteneinnahme und Belastungsuntersuchung, beziehungsweise Trainingseinheit gleich bleibt. Die Daten der Belastungsuntersuchung besitzen dann auch Gültigkeit für die Trainingssteuerung und Belastungskontrolle in der Trainingseinheit. Um eine Trainingseinheit zu einem früheren oder späteren Zeitpunkt nach Einnahme des Medikaments gezielt steuern und kontrollieren zu können wäre eine neue Belastungsuntersuchung nötig. Somit wirkt sich diese Vorgehen im Bezug auf frei wählbare Trainingszeitpunkte äußerst einschränkend für den Betroffenen aus.

Diese Arbeit soll die vorangehend gestellten Fragen klären, um auf der Basis einer Belastungsuntersuchung am Morgen ein optimal gesteuertes und kontrolliertes Training der aeroben Ausdauer zu jeder Tageszeit möglich zu machen. Damit vor allem auch Berufstätige, für die an Arbeitstagen nur morgens oder abends die Möglichkeit zum Training besteht, den maximalen Nutzen aus einem Belastungstest ziehen können.

Die Fragen sollen mit Hilfe von aktueller Literatur, eines systematischen Reviews und eines Fallberichts beantwortet werden. Zum besseren Verständnis der Arbeit werden Physiologische Grundlagen, Therapiemöglichkeiten der Arteriellen Hypertonie, die Bedeutung von Sport bei Arterieller Hypertonie und Betarezeptorenblocker als Therapeutikum hinführend zum systematischen Review und Fallbericht erklärt. (Deutsche Hochdruckliga 2003a; Franz 2004a; Kindermann 2003; Kindermann und Rost 1991; Samitz 1991; Stimpel 2001; Wonisch 2001)

2. Physiologische Grundlagen

Beta-1 selektive Rezeptorenblocker greifen durch Manipulation nervaler Übertragungsvorgänge des vegetativen Nervensystems in die Herz-Kreislauf Steuerung ein. Die Blutdrucksenkung in Ruhe und unter Belastung beruht auf einer Blockade von Rezeptoren, die zur Anregung der Herzarbeit eine wichtige vermittelnde Funktion besitzen. Die physiologische Funktion und Folgen der nervalen Beeinflussung der Herzaktion durch das vegetative Nervensystem wird im Folgenden erklärt, da sie die Grundlage zum Verständnis der Arbeit bildet. Physiologische und anatomische Grundkenntnisse des vegetativen Nervensystems, der Reizleitung und Erregungsübertragung des Nervensystems sowie der Autonomie und Automatie der Erregungsbildung des Herzens werden vorausgesetzt.

2.1 Nervale Beeinflussung der Herzaktion

Die Herzarbeit passt sich sowohl in Ruhe als auch unter Belastung den organischen Anforderungen und äußeren Bedingungen an. In Ruhe sind Gehirn, Herz und Nieren die stoffwechselaktivsten Organe, die ausreichend versorgt werden müssen. Unter Belastung steigt die Durchblutung der Haut und der Skelettmuskulatur stark an. Der zusätzliche Bedarf an Sauerstoff (pro Watt Leistung 12 ml/min) wird durch eine Erhöhung des Herzminutenvolumens, das sich aus Schlagvolumen und Herzfrequenz zusammensetzt, gedeckt. Reguliert wird die Herzarbeit durch zwei Anteile des vegetative Nervensystems. Den Sympathikus (aktivierende Funktion) und den Parasympathikus ( hemmende Funktion). Für die Herzarbeit bedeutet die Aktivierung des Sympathikus vor allem eine Steigerung der Herzfrequenz (chronotrope Wirkung) und der Kontraktionskraft (inotrope Wirkung), sowie eine Beschleunigung der artrioventrikulären Erregungsüberleitung (dromotrope Wirkung). Die Aktivierung des Parasympathikus begünstigt vor allem Erholungsvorgänge und löst somit die umgekehrte Wirkung des Sympathikus am Herzen aus. Auf Grund der verschiedenen Angriffspunkte der beiden Nerven unterscheiden sich die Wirkungen bei Innervation in den verschiedenen Herzarealen (vgl. Abb. 6).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 6. „Efferente Innervation des Herzens in schematischer Darstellung. Infolge der unterschiedlichen Verteilung sympathischer und parasympathischer Efferenzen auf Vorhöfe und Ventrikel differieren die nervalen Wirkungen in verschiedenen Herzabschnitten.“

(aus Thews, Mutschler und Vaupel 1999, S. 179)

Nach Rost (2002) ist noch nicht bis ins Letzte bekannt, wie die erforderliche Kreislaufleistung über das vegetative Nervensystem eingestellt wird. Es scheint so zu sein, dass die nervale Beeinflussung der Herzarbeit durch eine Veränderung des Stoffwechsels der Organe ausgelöst wird. Aber auch emotionale Reize (z.B. Schreck, Ärger, Stress, usw.) beeinflussen die Kreislaufregulation durch das vegetative Nervensystem.

Am Beispiel der Muskulatur wird verständlich, dass sich unter ansteigender Belastung die Stoffwechselsituation ohne angepasste Versorgung schnell verschlechtert. Chemorezeptoren in der Muskulatur erfassen die Stoffwechselreaktionen.

Bei Bedarf werden über den nervösen Weg Kreislaufzentren im Zwischenhirn über die neue Stoffwechselsituation informiert. Mittels welcher chemischen Reize das Kreislaufzentrum erregt wird ist noch nicht bekannt. Von dort wird dann über das vegetative Nervensystem die Herzarbeit den Erfordernissen angepasst. (Kindermann und Rost 1991; Rettig und Grisk 2004; Rost 2002; Stimpel 2001; Thews, Mutschler und Vaupel 1999)

2.2 Erregungsleitung und Erregungsübermittlung zum Zielorgan

Die Information zur Anpassung vom Kreislaufzentrum zum Herzen wird durch Nervenimpulse (Aktionspotentiale) vermittelt, die bis zum Ende der Nervenfaser am Zielorgan elektrisch weiter geleitet werden. Die Nervenfaser und das Zielorgan haben keinen direkten Kontakt miteinander. Die Enden der Nervenfasern, die durch synaptische Endköpfe gebildet wird, und die Zellen des Zielorgans liegen in engem räumlichen Kontakt zueinander (vgl. Abb.7).

Diese Kontaktstellen werden als Synapsen bezeichnet. Die Erregungsleitung wird dort chemisch fortgesetzt. Morphologisch kann eine Synapse in eine präsynaptische Axonendigung, den synaptischen Spalt und die postsynaptische Membran unterteilt werden.

Die chemische Erregungsübertragung der Nervenimpulse des vegetativen Nervensystems an das Zielorgan bildet den Schlüsselpunkt zum Verständnis der Beta-Blocker Therapie der essentiellen arteriellen Hypertonie. Erreicht ein Aktionspotential die präsynaptische Axonendigung kommt es zu einer Depolaristation der Axonplasmamembran durch Ca2+ Einwärtsstrom. Dadurch wird aus den Vesikeln exozytotisch Transmitter in den synaptischen Spalt freigesetzt. Der Transmitter bei Erregung des Sympathikus ist Noradrenalin, bei Erregung des Parasympathikus Azetylcholin. Da Betarezeptorenblocker die Erregungsübertragung des Sympathikus beeinflussen bezieht sich alles nachstehende nur auf die Folgen der Erregung des Sympathikus.

Ein Teil des Noradrenalins lagert sich an Rezeptoren der postsynaptischen Membran am Zielorgan an und bewirkt dort eine Depolaristation. Die Zelle des Zielorgans wird somit erregt. Im fall einer Herzmuskelzelle würde diese kontrahieren. Der zuerst elektrisch und danach chemisch übertragene Befehl des Kreislaufzentrums hat sein Ziel erreicht.

Wirkungsstätte des Betarezeptorenblockers sind die Rezeptoren der Zellmembran des Zielorgans in der sympathischen Synapse. Sie erfordern eine genauere Betrachtung. (Rost 2002; Thews, Mutschler und Vaupel 1999; Markworth 1983)

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 7. „Die Erregung stellt einen elektrischen Vorgang dar. Die erregte Struktur, hier beispielsweise das Ende einer Nervenfaser am Übergang zu einer Herzmuskelfaser (Synapse), zeichnet sich dadurch aus, dass sie außen negativ gegen innen positiv geladen ist (s. Abb. 2-16). Die Erregung wird allerdings nicht direkt elektrisch übertragen, sondern durch einen Überträgerstoff, bei der sympathischen Nervenfaser ist dies das Hormon Noradrenalin. Dieser Transmitter wird von Rezeptoren, zu denen er „wie ein Schlüssel zum Schloss“ passt, wahrgenommen und löst die Erregung der Herzmuskelfaser aus.“

(aus Rost 2002, S. 249)

2.3 Adrenerge Rezeptoren

Die postganglionären Fasern des Sympathikus werden auch adrenerge Nerven genannt. Sie kommen nur in der Peripherie des sympathischen Nervensystems vor und setzten bei Erregung den Transmitter Noradrenalin frei (Kap. 2.2). Die Rezeptoren für Noradrenalin des Zielorgans werden strukturell zum Sympathikus gerechnet. An ihnen kann neben Noradrenalin auch das Hormon Adrenalin binden und eine Depolarisation auslösen.

Exkurs:

Adrenalin wird aus dem Nebennierenmark freigesetzt. Das Nebennierenmark ist ein umgewandeltes sympathisches Ganglion aus dem bei Bedarf Adrenalin (80%) und Noradrenalin (20%) in die Blutbahn ausgeschüttet wird. Mit dem zirkulierenden Blut erreichen die beiden Hormone schnell alle Körperzellen und können dort durch Bindung an Rezeptoren ihre Wirkung entfalten. Reiz für die Ausschüttung der Hormone aus dem Nebennierenmark ist ein Impuls aus den präganglionären sympathischen Fasern bei einer erhöhten Sympathikusaktivität. Die Sympathikusaktivität wird wiederum zentral durch den Hypothalamus im Zwischenhirn gesteuert.

Augrund ihrer strukturellen Zugehörigkeit zum Sympathikus und ihrer Interaktion mit den Katecholaminen Adrenalin und Noradrenalin werden diese Rezeptoren als adrenerge Rezeptoren oder Adrenozeptoren bezeichnet. (adrenerg = die Wirkung des Adrenalins und des Noradrenalins betreffend).

Zum Verständnis der Wirkung des Noradrenalins, Adrenalins und der Rolle der Betablocker ist von besonderer Bedeutung, dass die Adrenozeptoren in zwei Hauptgruppen unterschieden werden können. Die a-Rezeptoren und die b-Rezeptoren. Diese wiederum können erneut in Subtypen unterteilt werden. Eine nähere Betrachtung der a-Rezeptoren ist zum Verständnis im weitern Verlauf der Arbeit nicht nötig. Die b-Rezeptoren jedoch erfordern vermehrte Aufmerksamkeit. Nach aktuellem Wissensstand können sie in drei Subtypen unterteilt werden: b1-, b2- und b3-Rezeptoren. Adrenalin und Noradrenalin besitzen zu allen drei Subtypen verschiedenen Affinitäten. Der b1-Rezeptor hat eine hohe Affinität zu Adrenalin und Noradrenalin. Der b2-Rezeptor eine höhere Affinität zu Adrenalin als zu Noradrenalin.

Der b3-Rezeptor hat eine höhere Affinität zu Noradrenalin als zu Adrenalin. Die Unterteilung der Adrenozeptoren in zwei Hauptgruppen und Subtypen machen es der Pharmakotherapie mit Betablockern erst möglich Wirkstoffe einzusetzen die selektiv Betarezeptoren besetzten können. Mit dieser Möglichkeit können unerwünschte Nebenwirkungen durch Blockierung oder Erregung aller Betarezeptoren vermieden werden.

Die Bedeutung dieser Unterteilung wird deutlich wenn man mit einbezieht, dass der Sympathikus mittels der Betarezeptoren nicht nur das Herz als Erfolgsorgan innerviert.

Viele andere Organe werden durch den Sympathikus über Erregung verschiedener b-Rezeptor Subtypen in ihrer Aktivität gesteuert. Einen Überblick welches Organ über welchen b-Rezeptor durch den Sympathikus angesprochen und welche Wirkung dadurch erzielt wird zeigt Tabelle 7. (Markworth 1983; Pschyrembel 1999; Rettig und Grisk 2004; Thews, Mutschler und Vaupel 1999)

Tab. 7. „Effekte der Aktivierung des Sympathikus an verschiedenen Organen“. (modifiziert aus Thews, Mutschler und Vaupel 1999, S 657)

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

2.4 Kreislaufregulatorische Wirkungen der Erregung der Adrenozeptoren

Die Wirkung des Noradrenalins zeigt sich in einer allgemeinen Vasokonstriktion woraus eine Erhöhung des systolischen und diastolischen Blutdrucks resultiert. Generell ist Noradrenalin für eine Aufrechterhaltung des Gefäßtonus und Blutdrucks verantwortlich. Bei Bedarf wird der Blutdruck über Erregung der b1-Rezeptoren, was eine Zunahme des Herzzeitvolumens auslöst, erhöht. In physiologischen Konzentrationen kontrahiert Adrenalin die Gefäße der Haut und der Baucheingeweide und erweitert dagegen die Gefäße der Skelettmuskulatur und des Herzens. Bezüglich der Kreislaufregulation erfüllt Adrenalin die Funktion der Verteilung des Blutvolumens zur Anpassung an die entsprechende Belastungssituation. Zusätzlich wirkt es steigernd auf die Kontraktionskraft und Schlagfrequenz des Herzens. Das Herzminutenvolumen nimmt zu und der systolische Blutdruck steigt. Insgesamt gesehen fällt der periphere Gesamtwiderstand durch die Stimulation der b2-Rezeptoren. Folge ist eine Senkung des diastolischen Blutdrucks. Ergebnis dieser Regulationen durch die Katecholamine ist ein konstanter mittlerer Blutdruck, der nicht ansteigt. Eine Gegenregulation gegen zu hohen Blutdruck durch Aktivierung des Parasympathikus bleibt aus.

[...]