12. Stress

• Adrenalin und Cortisol

• Merke: R-Adrenalin ist das wirksame Enantiomer, das andere passt nicht in den Rezeptor

1. Aktivierung des Sympathikus in wenigen Sekunden

   —> Noradrenalin wird aus den aus sympathischen Neuronen freigesetzt (Neuronale Stressreaktion)

   —> Adrenalin wird aus der Nebennierenmark ausgeschüttet

2. Mit Verzögerung steigt der Glucocortikoidspiegel (Cortisol) im Blut

   —> nicht für die akute Stressreaktion wichtig, aber für die negative Rückkopplung und die Adaption des Organismus an höhere Belastungen

   —> langsame Stressreaktion

• im ZNS überwiegt Noradrenalin (90%) gegenüber Adrenalin (10%)

• wird akut mit sehr kurzer Halbwertzelt ausgeschüttet

  —> stimuliert die Ausschüttung von CRH

  —> hemmt die Insulinausschüttung

• steigert das Aufmerksamkeits-, Wachheitsniveau, fördert die Leistungsbereitschaft, Motivation, Konzentration und Motorik

• hemmt die zelluläre Immunaktivität und verschieben die Immunitätslage parallel zu Cortisol in Richtung TH2 = humorale Aktivität, Immuntoleranz

• wird vorwiegend in der Nebenniere (Nebennierenmark) aus Noradrenalin gebildet

• im Nebennierenmark ist Adrenalin das Hauptprodukt (80%) und überwiegt Noradrenalin (20%)

• Adrenalin wird bei jeder Form physischer/psychischer Belastung akut ausgeschüttet und mit sehr kurzer Halbwertzeit von wenigen Minuten metabolisiert

• Als Neurotransmitter steigert Adrenalin u.a. die Pulsfrequenz, das Herzminutenvolumen, den Blutdruck und erhöht die mentale Aktivität

• Als adrenales Hormon wirkt Adrenalin auf die Herz-Kreislaufaktivität und steigert die Stoffwechselaktivität durch erhöhte Energiebereitstellung über die Gluconeogenese

• wird vorwiegend in der Nebenniere (Nebennierenrinde) aus Cholesterin gebildet

• Cortisol wird durch das adrenocorticotrophe Hormon (ACTH) ausgeschüttet und besitzt eine Halbwertszeit von ca. 90 Minuten bevor es über die Leber abgebaut wird

• Cortisol aktiviert katabole Stoffwechselvorgänge und erhöht den Blutzuckerspiegel

• Cortisol greif in eine Reihe von Stoffwechselvorgängen ein, beeinflusst den Blutdruck und wirkt in höheren Dosen entzündungshemmend und immunsupressiv

• Pregnenolon wird in der Nebennierenrinde in mehreren Schritten in Cortisol umgewandelt

• Bei allen beteiligten Enzymen handelt es sich um spezifische eisenhaltige Cytochrom-P450-Enyme

• Im letzten Schritt wird Cortisol zu Cortison umgewandelt

  —> "Inaktives" Cortison ist im Gegensatz zu Cortisol nicht in der Lage an den intrazellulär lokalisierten Aldosteronrezeptor zu binden

• Mark: Adrenalin, Noradrenalin und Dopamin

• Rinde: Sexualhormone, Glukokortikoide, Mineralkortikoide

  —> Steroidhormone, Kortinson, Aldosteron

• Sympathikus

  —> legt die verdauung lahm

  —> zuständig für Erregung, Aktivität/ Training und Stress

• Parasympathkus

  —> zuständig für Entspannung, Erholung und Regeneration

• Körperliche Stresssituationen:

  —> Verletzungen, Operationen, Verbrennungen, Kälte, Schmerzen, Sauerstoffmangel, niedriger Blutzucker

• Psychische Stressreaktionen:

  —> Ärger, Angst, Leistungsdruck, Freude

! gleiche hormonelle Stressantwort

• Der Hypothalamus reagiert auf Stress auslösende Situationen mit der Ausschüttung von CRH (Corticotropin-Releasing-Hormon)

• Über den Sympathikus wird das Nebennierenmark aktiviert

  —> schüttet dann innerhalb von Sekunden eine Mischung von 80 Prozent Adrenalin und 20 Prozent Noradrenalin aus

• CRH stimuliert die Hypophyse zur Ausschüttung von ACTH (Adrenocorticotropes Hormon)

• ACTH wiederum regt die Nebennierenrinde zur Ausschüttung von Glukokortikoiden an

1. ein Stressreiz wirkt auf die Großhirnrinde und den Hypothalamus

2. der Hypothalamus beeinflusst Tagesrhythmen, die Großhirnrinde reagiert auf physischen, emotionalen und biochemischen Stress

3. dies hat eine Positive Wirkung auf den Hypothalamus und dieser bewirkt eine Ausschüttung von CRH

4. CRH bewitkt in der Hypophyse eine G-Protein vermittelte Freisetzung von ACTH

   —> negative Rückkopplung auf den Hypothalamus

5. ACTH bewirkt in der Nebenniere ebenfalls eine G-Protein gekoppelte Aktivierung

   —> negative Rückkopplung

   —> hochregulation der Enzyme die die Cortisolsynthese katalysieren

• rhythmische Freisetzung

• G-Protein gekoppelter Rezeptor aktiviert die Adenylatcyclase, dadurch wird die PKA Synthetisiert und Cholesterylester werden über Pregnolone zu Colesterol umgesetzt

• bindet an Kernrezeptoren

• Cortisol fördert die Gluconeogenese

• wirkt langsam und bewirkt die Freisetzung von glucose durch Beeinflussung der Genexpression

• Wirken direkt die Glucosefreisetzung

• hemmen die Glykogensynthese und stimmulieren den Glykogenabbau

• bei hohem Blutzucker inaktiviert Insulin den Adrenalinrezeptor, damit der blutzucker nich noch zusätzlich steigt

• G-Protein gekoppelter Prozess

• Fettgewebe: Anstieg der Triglyceridspaltung, abnahme der AS-Aufnahme

• Leber: Anstieg der Glycogenspaltung unter Freisetzung von Glukose

• Herzmuskel: Anstieg der Pulsfrequenz

• Skelettmuskel: Anstieg der Glykogenspaltung zu Glucose

• Darm: Erhöhung er Flüssigkeitssekretion

! WICHTIG !

• Überschuss an ß1 Rezeptoren

• Wirkung auf die Ausschüttung des Ca2+ aus dem sakroplasmatischen Retikumlum und auf die Schrittmacherkanäle

• α1-Rezeptoren der peripheren Gefäße: Kontraktion der glatten Muskulatur

• β2-Rezeptoren der Bronchial- und Uterusmuskelzellen: Krampflösende Entspannung der Muskulatur

• Die Wirkung von Adrenalin hängt von der Rezeptorausstattung der Zelle ab

• wirkt über ß2-Rezeptoren

• Kontraktion weil die 𝛼-Rezeptoren überwiegen

1. Schnelle Antwort:

   —> Ausschüttung von Katecholaminen (Adrenalin und Noradrenalin)

   —> Erhöhte Herzfrequenz, Gesteigerter Blutdruck, Glukoseausschüttung durch die Leber, Dilatation der Bronchiolen, Verdauungshemmung, Reduzierung der Harnmenge, Erhöhte Stoffwechselrate

2. Langsame Antwort:

   a) Ausschüttung von Mineralcorticoiden

   —> Natrium- und Wasser- Rückhaltung in der Niere, Erhöhtes Blutvolumen und erhöhter Blutdruck

   b) Ausschüttung von Glucocorticoiden

   —> Bereitstellung von Proteinen und Fetten zur Energiegewinnung, Anstieg des Blutzuckerspiegels, Hemmung des Immunsystems

• andauernde Aktivierung der Hypothalamus-Hypophyse-Nebennierenrinde (HHN)-Achse

  —> ängerfristig erhöhte Cortisolwerte

• Typisch für chronischen Stress:

  —> Hyperaktivierung der HHN-Achse

  —> abgeschwächte negative Rückkopplung von Cortisol auf die CRH-Sekretion

• Andauernder chronischer und schwerwiegender Stress:

  —> Erschöpfung der Nebennieren

  —> starken Bedarf an Cortisol kann nicht mehr gedeckt werden (sinkende

  Cortisolspiegel)

  —> die Stressachse versagt

  —> das Risiko für Kreislaufversagen steigt

• Hemmung der HHN-Achse:

  —> chronischem Erschöpfungssyndrom (CFS)

  —> Fibromyalgiesyndrom (Dauerschmerzen an verschiedenen Körperstellen)

• Stress interagiert mit den an der Gefäßverfettung und -verkalkung (Ateriosklerose) beteiligten biologischen Prozesse bis hin zum Infarkt

• Medikamente, die die ß-Rezeptoren blockieren (verschreibungspflichtig)

• Hauptanwendungsgebiete :

  —> Bluthochdruck

  —> Herzinsuffizienz/Herzmuskelschwäche

  —> Durchblutungsstörungen des Herzens: Herzrhythmusstörungen

  —> Koronare Herzkrankheit/Angina pectoris

  —> Medikamentöse Therapien nach einem Herzinfarkt.

• Weitere Indikationen für die Verordnung von Beta-Blockern sind:

  —> Eine Überfunktion der Schilddrüse, die auch eine erhöhte Herzfrequenz zur Folge haben kann

  —> Angststörungen.

  —> Nicht organisch bedingtes Zittern

  —> Prophylaxe des einzelnen Anfalls bei bestehender Migräne

• auf ß1 Rezeptoren:

  —> Hemmung der Lipolyse

  —> verminderung der Reninfreisetzung unnd Perfusion der Niere (erhöht den Blutdruck und kann das Herz zusätzlich belasten)

• auf ß2-Rezeptoren:

  —> Bronchokonstriktion

  —> Hemmung der Glykogenolyse

  —> Hemmung der Dilatation der glatten Muskulatur

  —> verstärkte Mastzelldegranulation

! Kontrainduziert bei DIabetes mellitus, Asthma und COPD

hormonell und neuronal