Gifte und ihre Wirkung an der Synapse

Die Curare-Wirkung an der Synapse ist ein faszinierendes Beispiel für die Wechselwirkung zwischen Giftstoffen und dem Nervensystem. Curare, traditionell von südamerikanischen Ureinwohnern zur Jagd verwendet, entfaltet seine Wirkung an der motorischen Endplatte, wo es die Acetylcholinrezeptoren blockiert. Als Curare Gegengift wird Neostigmin eingesetzt, das die Acetylcholinesterase hemmt.

Bei der medizinischen Verwendung von Curare macht man sich die lähmende Wirkung gezielt zunutze. Curare wird bei Operationen eingesetzt, um die Muskulatur zu entspannen. Dies ermöglicht komplexe chirurgische Eingriffe, bei denen eine vollständige Muskelrelaxation erforderlich ist. Die Curare Behandlung muss dabei stets unter kontrollierten Bedingungen und mit Beatmung erfolgen.

Definition: Curare ist ein Pfeilgift, das die Übertragung von Nervenimpulsen an der motorischen Endplatte blockiert, indem es die Acetylcholinrezeptoren besetzt.

Die Gift der Schwarzen Witwe Wirkung an der Synapse unterscheidet sich grundlegend von Curare. Das α-Latrotoxin der Schwarzen Witwe greift die Calcium-Kanäle an und führt zu einer dauerhaften Ausschüttung von Acetylcholin in den synaptischen Spalt. Dies verursacht schwere Krämpfe und Schmerzen, die typischerweise nach 1-3 Stunden auftreten.

Detaillierter Ablauf des Aktionspotentials

Diese Seite beschreibt den detaillierten Ablauf des Aktionspotentials in Nervenzellen, einschließlich der Zustände der Natrium- und Kaliumkanäle in den verschiedenen Phasen.

Im Ruhezustand sind sowohl Natrium- als auch Kaliumkanäle geschlossen. Das Aktivierungstor der Natriumkanäle ist geschlossen.

Definition: Das Schwellenpotential liegt bei etwa -50 mV und markiert den Punkt, an dem ein Aktionspotential ausgelöst wird.

Beim Erreichen des Schwellenpotentials öffnen sich einige Natriumkanäle teilweise, während die Kaliumkanäle noch geschlossen bleiben. Dies geschieht durch Impulse, die zu einer Spannungsänderung führen.

In der Depolarisationsphase öffnen sich die Natriumkanäle vollständig, was zu einem starken Natriumeinstrom führt. Das Membranpotential steigt auf etwa +40 mV an. Die Kaliumkanäle bleiben geschlossen, um den Kaliumausstrom zu verhindern.

Highlight: Die Depolarisation ist entscheidend für die Entstehung und Weiterleitung des Aktionspotentials.

Während der Repolarisationsphase werden die Natriumkanäle inaktiv (das Inaktivierungstor schließt sich), während sich die Kaliumkanäle öffnen. Dies führt zu einem Kaliumausstrom und einer Wiederherstellung des negativen Membranpotentials.

Im Nachpotential (Hyperpolarisation) bleiben die Kaliumkanäle noch kurzzeitig geöffnet, was zu einem weiteren Kaliumausstrom führt. Die Natrium-Kalium-Pumpe arbeitet verstärkt, um das Ruhepotential wiederherzustellen.

Vocabulary: Die Hyperpolarisation bezeichnet den Zustand, in dem das Membranpotential kurzzeitig negativer als das Ruhepotential ist.

Übersicht Gifte und ihre Wirkung an Synapsen

Diese Seite bietet einen Überblick über verschiedene Nervengifte und ihre spezifischen Wirkungsmechanismen an Synapsen. Es werden vier wichtige Gifte und ihre Effekte auf die neuronale Signalübertragung beschrieben.

Curare ist ein Gift, das von Ureinwohnern zur Jagd verwendet wurde. Es wirkt an der motorischen Endplatte, indem es sich an die Acetylcholinrezeptoren bindet und so die Signalübertragung blockiert.

Vocabulary: Acetylcholinesterase ist ein Enzym, das Acetylcholin abbaut. Neostigmin hemmt dieses Enzym und verstärkt so die Wirkung von Acetylcholin.

Atropin, das Gift der Tollkirsche, hemmt den Parasympathikus und beeinflusst dadurch Organe wie Darm und Gehirn. Es führt zu erweiterten Pupillen und einer Hemmung der Darmaktivität sowie des Speichelflusses.

Example: Atropin wird in der Augenheilkunde eingesetzt, um die Pupillen zu erweitern.

α-Latrotoxine, das Gift der Schwarzen Witwe, wirken an den Calcium-Kanälen und bewirken eine dauerhafte Freisetzung von Acetylcholin in den synaptischen Spalt. Dies führt zu Symptomen wie krampfartigen Magenschmerzen und Kopfschmerzen, die nach 1-3 Stunden auftreten.

Alkylphosphate hemmen die Cholinesterase und führen zu einer dauerhaften Erregung. Sie können mit Sauerstoff behandelt werden, wobei Atropin als Gegenmittel dient.

Highlight: Die Wirkung von Nervengiften an Synapsen zeigt die Komplexität und Empfindlichkeit der neuronalen Signalübertragung.