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Koffein- Synapsengift
29.10.2021
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Koffein H3C CH CH3 Gliederung 1. DEFINITION KOFFEIN 1.2 WELCHE MENGE AN KOFFEIN IST GESUND? 2. WIRKUNG AN DER MOTORISCHEN ENDPLATTE 2.1 WIRKUNGSMECHANISMEN VON NORADRENALIN UND ADENOSIN 3. WAS IST ADENOSIN 3.1 FOLGEN DES KOFFEINS Eve 4. KOFFEIN- SUMMEN- UND STRUKTURFORMEL 4.1 KOFFEIN- METABOLISIERUNG 4.2 PHARMAKOKINETIK VON KOFFEIN 5. QUELLEN Ziel Definition HAUPTINHALTSSTOFF DER ALLTÄGLICHEN GETRÄNKEN WIE, KAFFEE, COLA, MATTE ODER ENERGY-DRINKS ETC • 1819 WURDE ERSTMALS DIE WIRKUNG BESCHRIEBEN GEHÖRT ZUR ALKALOIDEN GRUPPE →NATURSTOFF MIT EINER KOMPLEXEN STRUKTUR IST IN PFLANZEN, BLÄTTERN FRÜCHTEN, KAFFEEBOHNEN WIEDERGEGEBEN 22 Welche Menge ist noch gesund? ● 18-25 JAHREN: EINZELDOSEN VON BIS ZU 200 MG KOFFEIN = 3 MG/KILOGRAMM KÖRPERGEWICHT UNBEDENKLICH SIND TAGESRATIONEN BIS 400MG = 5,7 MG/KILOGRAMM KÖRPERGEWICHT →GESUNDE PERSON MIT EINEM NORMALGEWICHT, SONST ABWEICHEND ANGRIFFSPUNKT/ORT DES GIFTES. ● • AM ADENOSINREZEPTOR EINES G- PROTEIN GEKOPPELTEN REZEPTORS Wirkung an der motorischen Endplatte Adenosin " Koffein spannungsgesteuerte Nat- und K+-lonenkanäle Adenosinrezeptor Spaltprodukt des Transmitters Ca 2+ spannungsgesteuerter Ca2+-lonenkanal Enzym Cat Ca²+ Ca²+ 1 1 Na+ K+ 2 Ca²+ 4c927 दस G-Protein Nat Nat Nat Nat Nat Nat Nat Transmittermolekül Vesikel mit -Transmitter präsynal Membra synap Meml Rezeptor lonenkan Nat Not Wirkungs- mechanismen von Noradrenalin and Adenosine Noradrenalin B erregender Rezeptor F erregend wirkendes G-Protein : aktivierende Wirkung :hemmende Wirkung a (+ ATP ATP ATP ATP ATP ATP Adenylatcyclase Adenosin. hemmender Rezeptor CAMP Phospho- CAMP CAMP diesterase CAMP CAMP CAMP ↓ 80 Proteinkinase A AMP Koffein Kaliumionen- K+ K· Kanal (K+) hemmend wirkendes G-Protein K K K+P+ K+ K+ CAMP: cyclisches d : aktivierte Untereinheit AMP: Adenosinmonophosphat a B y den: Untereinheiten der G-Proteine Was ist Adenosin? HO ОН ОН NH₂ ZELLEN VERBRAUCHEN ENERGIE, DABEI ENTSTEHT ADENOSIN ADENOSIN IST EIN „MÜDEMACHER” → ES WIRKT HEMMEND SINKT DIE HERZFREQUENZ UND BREMST DIE AKTIVITÄT DER NEURONEN KOFFEIN HEBT DIE HEMMENDE WIRKUNG AUF KOFFEINTOLERANZ DURCH ZUSÄTZLICHE (MEHR) ADENOSIN-REZEPTOREN 7 Uhr Zwei Prozesse steuern unseren Schlaf wachen schlafen 23 Uhr 7 Uhr ........... Melatoninspiegel wachen schlafen 23 Uhr 7 Uhr Adenosinspiegel ZELLEN VERBRAUCHEN ENERGIE, DABEI ENTSTEHT ADENOSIN ADENOSIN IST EIN „MÜDEMACHER” → ES WIRKT HEMMEND SINKT DIE HERZFREQUENZ UND BREMST DIE AKTIVITÄT DER NEURONEN KOFFEIN HEBT DIE HEMMENDE WIRKUNG AUF KOFFEINTOLERANZ DURCH ZUSÄTZLICHE ( MEHR) ADENOSIN-REZEPTOREN MÄBIGE EINNAHME VON...
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KOFFEIN STIMULIERT DIE AUSSCHÜTTUNG VOM ADRENALIN HERZ SCHLÄGT SCHNELLER PULS STEIGT Folgen des Koffeins BLUTGEFÄBE ERWEITERN SICH VERBESSERTE KONZENTRATION REDUZIERT MÜDIGKEITSERSCHEINUNGEN ERHÖHT SPEICHERFÄHIGKEIT DES GEHIRNS ÜBERMÄBIGE EINNAHME VON KOFFEIN SCHLAFSTÖRUNGEN KOPFSCHMERZEN MAGEN-DARM-BESCHWERDEN HERZ-RHYTHMUS-STÖRUNGEN ANGSTZUSTÄNDE UND VERWIRRUNG KREISLAUFKOLLAPS TOD Koffein-Summen- und Strukturformel ● STRUKTUR: DOPPELRING, AN DEM SICH AUBEN MEHRERE SUBSTITUENTEN BEFINDEN DOPPELRING IM KERN: ENTSPRICHT DER GRUNDSTRUKTUR DES PURINS ● • BESTEHT AUS ZWEI RINGEN, EINEM GER- UND EINEM 5ER-RING, DIE JEWEILS ZWEI STICKSTOFF-ATOME (N) ENTHALTEN KOFFEIN: 1,3,7- TRIMETHYLXANTHIN H3C C8H10N402 N `N´ CH3 CH3 -N N Koffein- Metabolisierung 80% DES KOFFEINS WERDEN IN DER LEBER ZU PARAXANTHIN DEMETHYLIERT 16 % ZU THEOBROMIN UND THEOPHYLLIN UMGEWANDELT 3% DES KOFFEINS BLEIB UNVERÄNDERT (NICHT DEMETHYLIERT H3C H H3C CH3 H3 C CH3 Caffeine CH3 -CH3 NH CH3 CH3 Paraxanthine Theobromine Theophylline Pharmakokinetik von Koffein HÖCHSTE KOFFEINKONZENTRATIONEN IM PLASMA: 15 120 MINUTEN NACH DER EINNAHME ERREICHT BEI JUGENDLICHEN/ ERWACHSENEN: 2,5 BIS 5 STUNDEN BEI SÄUGLINGEN/ KLEINKINDERN: BIS ZU 100 STUNDEN BEI RAUCHERN: UM 30 BIS 50 % VERKÜRZT BEI FRAUEN, DIE DIE PILLE NEHMEN: KANN SICH VERDOPPELN ● ● Plasmaspiegel Ibuprofen (µg/ml) 25- 20- 15- 10- 5- 0 0 2 4 6 Ibuprofen (Kombination) nüchtern Coffein (Kombination) nüchtern 8 استنشته 0 PLASMASPIEGEL: KONZENTRATION EINES KÖRPEREIGENEN ODER KÖRPERFREMDEN STOFFES IM BLUTPLASMA Plasmaspiegel Coffein (µg/ml) 10 12 24 Zeit (h) Ibuprofen (Kombination) nach Frühstück Coffein (Kombination) nach Frühstück Yo Quellen FOLIE DEFINITION ZUR VERFÜGUNG GESTELLTE ARBEITSBLATT FOLIE WELCHE MENGE IST NOCH GESUND? HTTPS://WWW.NETDOKTOR.AT/ GESUNDHEIT/ GESUNDE-ERNAEHRUNG / KOFFEIN WIEVIEL-DAVON-IST-UNBEDENKLICH-68347307 FOLIE WIRKUNGSMECHANISMEN VON NORADRENALIN UND ADENOSIN ABBILDUNG AUS DER ZUR VERFÜGUNG GESTELLTEN ABITURPRÜFUNG Quellen HTTPS://UPLOAD.WIKIMEDIA.ORG/WIKIPEDIA/COMMONS/F/F5/3D_CAFFEINE.GIF HTTPS://WWW.KAFFEE-WIRKUNGEN.DE/WIRKUNGEN/INHALTSSTOFFE / KOFFEIN / HTTPS://I.PINIMG.COM/ORIGINALS/12/ BF/F5/12BFF58A63818F2ED4C9DF4F98EF0AC9.PNG HTTPS://UPLOAD.WIKIMEDIA.ORG/WIKIPEDIA/COMMONS/THUMB/3/32/ CAFFEINE_META BOLITES.SVG/290PX-CAFFEINE_METABOLITES.SVG.PNG HTTPS://WWW.KAFFEE-WIRKUNGEN.DE/WIRKUNGEN/INHALTSSTOFFE / KOFFEIN / HTTPS://I.PINIMG.COM / ORIGINALS / 12/ BF / F5 / 12BFF58A63818F2ED4C9DF4F98EF0AC9.PNG HTTPS://UPLOAD.WIKIMEDIA.ORG/WIKIPEDIA/COMMONS/THUMB/3/32/CAFFEINE_META BOLITES.SVG/290PX-CAFFEINE_METABOLITES.SVG.PNG