In dieser Bachelorarbeit wird die Neuropharmakologie des Curare-Giftes untersucht und in dem Zusammenhang die Frage beantwortet, welche Auswirkungen das Curare-Gift auf das menschliche Nervensystem hat. Im Laufe der Arbeit wird unter anderem dargestellt, wie die toxische Wirkung des Giftes neutralisiert wird. Außerdem wird der Frage nachgegangen, inwiefern das Gift angewendet wird und welchen Beitrag es in der Anästhesie geleistet hat. Als Ausgangspunkt für die Arbeit werden zuvor die neurobiologischen und physiologischen Grundlagen der Signalweiterleitung und Muskelkontraktion veranschaulicht.
Die neuropharmakologische Wirkung des Curare-Giftes hat eine zentrale Bedeutung für die Anästhesiologie. Curare bindet als kompetitiver Antagonist an die nikotinischen Acetylcholin-Rezeptoren an. Diese Rezeptoren befinden sich an der motorischen Endplatte der Skelettmuskulatur. Das Toxin hemmt die Muskelkontraktion der Skelettmuskulatur, indem es mit dem natürlichen Liganden Acetylcholin konkurriert. Durch die inhibierende Wirkung wird die neuromuskuläre Übertragung zwischen Motorneuron und Muskelfaser verhindert. Folglich kommt es in den Myofibrillen nicht zur elektromechanischen Kopplung und nachfolgend auch nicht zum Querbrückenzyklus in den Sarkomeren. Grund hierfür ist, dass ohne die Acetylcholin-Wirkung deshalb kein Endplattenpotenzial und auch kein Muskel-Aktionspotenzial entstehen, da der Natrium-Kanal (den die nikotinischen Acetylcholin-Rezeptoren bilden) geschlossen bleibt. Ohne diese grundlegenden Prozesse wird die Skelettmuskulatur gelähmt.
Genau diese lähmende Wirkung des Toxins wurde zugunsten der Narkose genutzt. Die Entdeckung der Curare-Wirkung hat nämlich die Anästhesie erleichtert. Aufgrund der Tatsache, dass das Curare seine Wirkung nur im peripheren und somatischen Nervensystem entfaltet, ist das Zentralnervensystem deshalb nicht betroffen, da das Gift die Bluthirnschranke nicht passieren kann. Die Anästhesisten können damit gezielt für die Narkose die Skelettmuskulatur lähmen, während der Patient noch bei Bewusstsein ist. Bei hoher Curare-Dosis muss der Patient jedoch künstlich beatmet werden, da auch die Atemmuskeln betroffen sind. Zusätzlich treten schon bereits bei kleiner Dosis Nebenwirkungen auf, die zum Beispiel den Blutdruck senken. Diese Nebenwirkungen werden hervorgerufen durch die Freisetzung von Histamin und durch die Hemmung anderer Acetylcholin-Rezeptoren.
Inhaltsverzeichnis
- Zusammenfassung
- Summary
- Abkürzungsverzeichnis
- Abbildungsverzeichnis
- Glossar
- 1 Einleitung
- 2 Nervensystem
- 2.1 Struktur und Funktion
- 2.2 Informationsverarbeitung
- 3 Nervenzelle
- 4 Zellmembran
- 4.1 Aufbau
- 4.2 Funktion
- 5 Membranpotenzial
- 5.1 Ruhepotenzial
- 5.2 Natrium-Kalium-Pumpe
- 5.3 Aktionspotenzial
- 5.4 Fortleitung des Aktionspotenzials
- 5.4.1 Kontinuierliche Erregungsweiterleitung
- 5.4.2 Saltatorische Erregungsweiterleitung
- 6 Synaptische Erregungsübertragung
- 6.1 Acetylcholin
- 6.2 Ionotrope Rezeptoren
- 6.3 Muskarinische und nikotinische Rezeptoren
- 6.4 Agonisten
- 6.5 Antagonisten
- 7 Muskelgewebe
- 7.1 Skelettmuskulatur
- 7.2 Muskelzelle
- 7.3 Sarkomer
- 7.4 Myofilamente
- 7.4.1 Aktinfilamente
- 7.4.2 Myosinfilamente
- 7.5 Muskelkontraktion
- 7.5.1 Neuromuskuläre Übertragung an der motorischen Endplatte
- 7.5.2 Querbrückenzyklus (Cross-Bridge-Cycle)
- 8 Curare
- 8.1 Arten
- 8.2 Geschichte und Herkunft
- 8.3 Pharmakodynamik
- 8.4 Pharmakokinetik
- 8.5 Einteilung als nichtdepolarisierendes Muskelrelaxans
- 8.6 Gegenmittel
- 8.7 Anwendung
- 9 Fazit
- Literaturverzeichnis
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Die vorliegende Bachelorarbeit befasst sich mit der neuropharmakologischen Wirkung des Curare-Giftes. Sie analysiert die Funktionsweise des Giftes auf zellulärer und molekularer Ebene und beleuchtet dessen Einfluss auf die neuromuskuläre Übertragung und Muskelkontraktion.
- Die Funktionsweise des Nervensystems und die Rolle der Acetylcholin-Rezeptoren
- Die Mechanismen der Muskelkontraktion und die Funktionsweise des Sarkomers
- Die pharmakologischen Eigenschaften von Curare als kompetitiver Antagonist der nikotinischen Acetylcholin-Rezeptoren
- Die klinische Anwendung von Curare als Muskelrelaxans und seine Bedeutung in der Anästhesie
- Die Herausforderungen und Nebenwirkungen der Curare-Anwendung sowie alternative Muskelrelaxanzien
Zusammenfassung der Kapitel
Das erste Kapitel bietet eine Einleitung in die neuropharmakologischen Grundlagen und die Bedeutung von Curare in der Anästhesiologie. Kapitel zwei und drei erläutern die Struktur und Funktion des Nervensystems sowie die Rolle der Nervenzelle. Kapitel vier und fünf fokussieren auf die Zellmembran und das Membranpotenzial, wobei die Rolle der Natrium-Kalium-Pumpe und des Aktionspotenzials im Detail beschrieben werden. Kapitel sechs erörtert die synaptische Erregungsübertragung, insbesondere die Funktion von Acetylcholin und seinen Rezeptoren. In Kapitel sieben wird das Muskelgewebe behandelt, einschließlich der Struktur des Sarkomers und den Mechanismen der Muskelkontraktion. Kapitel acht behandelt die Pharmakologie von Curare, seine Arten, Geschichte, pharmakodynamische und pharmakokinetische Eigenschaften. Die Anwendung von Curare als Muskelrelaxans in der Anästhesie wird ebenfalls erläutert. Das Fazit resümiert die wichtigsten Erkenntnisse und Ergebnisse der Arbeit.
Schlüsselwörter
Die Arbeit konzentriert sich auf die neuropharmakologische Wirkung von Curare, insbesondere auf die Interaktion des Giftes mit den nikotinischen Acetylcholin-Rezeptoren an der motorischen Endplatte. Weitere wichtige Schlüsselwörter sind: Muskelkontraktion, neuromuskuläre Übertragung, Sarkomer, pharmakodynamik, pharmakokinetik, Muskelrelaxans, Anästhesie, Nebenwirkungen und alternative Muskelrelaxanzien.
- Arbeit zitieren
- Ismail Badran (Autor:in), 2021, Die Neuropharmakologie von Curare. Welche Auswirkungen hat das Curare-Gift auf das menschliche Nervensystem?, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/1243452
