Katecholamine

Katecholamine

Neben der positiv chronotropen, dromotropen und bathmotropen Wirkung und der Steigerung des Sauerstoff-Verbrauchs besitzen Katecholamine einen stark positiv inotropen Effekt.
Sie erhöhen während der Dauer des Aktionspotentials die Permeabilität der Zellmembran für Ca2+. Dadurch steigt die Ca2+-Konzentration im Zellinnern während der Systole an.
So führen Katecholamine zu einer maximalen Aktivierung des kontraktilen Systems.
Die Rezeptoren, durch deren Stimulierung die Kontraktionskraft gesteigert wird, gehören dem β1-Typ des adrenergen Systems an. Bei einer Myokardinsuffizienz ist die Zahl der β-Rezeptoren meistens erheblich reduziert.

Katecholamine steigern über β-Rezeptoren via cAMP alle Herzfunktionen:

  • Schlagkraft (positiv inotrope ‚Wirkung)
  • Schlagfrequenz (chronotrope Wirkung). Im Schrittmachergewebe wird die diastolische Depolarisation gesteigert, so dass die Schwelle der Auslösung des Aktionspotentials eher erreicht wird (positiv chronotrop).
  • Erregungsausbreitung (dromotrope Wirkung)
  • Erregbarkeit (bathmotrope Wirkung)
  • Anspannungs- und Erschlaffungsgeschwindigkeit verkürzt, deshalb kann die Systolendauer verkürzt sein.

Adrenalin und Noradrenalin wirken über eine Erregung von β1-Rezeptoren qualitativ gleichartig auf die verschiedenen Eigenschaften des Herzens ein.
Noradrenalin aber jeweils schwächer.
Mit steigender Dosierung von Adrenalin nimmt die Neigung zum Auftreten einer Extrasystolie zu, dies kann bis zum Kammerflimmern kommen.
Die stark erregende Wirkung von Adrenalin kann bei Herzstillstand zum Wiederauftreten spontaner Schrittmacherpotentiale und deren Weiterleiten führen.
Der Sauerstoffverbrauch der Herzmuskulatur steigt erheblich an, und zwar mehr als es der gesteigerten Herzleistung entspricht, d.h. der Nutzeffekt des Herzens ist vermindert.
Der daraus resultierende Sauerstoffmangel kann zur erhöhten Erregbarkeit beitragen und so ausgeprägt sein, dass multiple Herzmuskelnekrosen auftreten.

 Bronchialmuskulatur:

  • Während Noradrenalin den Tonus der Bronchialmuskulatur kaum beeinflusst, wirkt Adrenalin durch eine β2-Stimulierung bronchodilatatorisch.
  • Der Effekt ist besonders ausgeprägt, wenn ein erhöhter Tonus der Bronchialmuskulatur vorliegt z.B. Asthma bronchiale.

 Stoffwechselwirkungen:

  • Über β2-Rezeptoren via cAMP wird in der Leber der Abbau von Glykogen (Glykogenolyse) zu Glukose gesteigert.
  • Im Fettgewebe werden Triglyceride zu Fettsäuren verseift, welche dann in das Blut gelangen.
  • Die Stoffwechseleffekte von Katecholaminen lassen sich therapeutisch nicht nutzen.
  • Der Grundumsatz und der Sauerstoffbedarf aller Gewebe sind erhöht.
  • Die Stoffwechselwirkungen werden vornehmlich über β2-Rezeptoren vermittelt, dementsprechend ist Noradrenalin in dieser Hinsicht wenig wirksam. Es hemmt jedoch über eine α-Rezeptoren-Erregung die Insulinsekretion.

 Darmmuskulatur:

  • Adrenalin senkt den Tonus und die Pendelbewegungen der Darmmuskulatur

 Wirkungen auf die glatte Muskulatur:

  • α1-Rezeptorstimulation bewirkt eine vermehrte intrazelluläre Freisetzung von Kalzium-Ionen. Dies führt zum Tonusanstieg (Vasokonstriktion)
  • β2-Rezeptoren vermitteln eine Steigerung der cAMP-Bildung (Vasodilatation)
  • α2-Rezeptoren eine Hemmung der cAMP-Produktion (Vasokonstriktion)

 Blutgefäße:

  • Der systolische und diastolische Blutdruck steigen nach Zufuhr von Noradrenalin an.
  • Je nach Dosierung kann die Durchblutung mancher Organe aber trotz der Blutdrucksteigerung abnehmen, weil die Widerstandsgefäße verengt werden.
  • Da Adrenalin sowohl α- als auch β-Rezeptoren stimuliert, ist seine Gefäßwirkung komplexer als die von Noradrenalin.
  • In vielen Gefäßbezirken (Haut- und Splanchikusgebiet) überwiegt zwar die Vasokonstriktion, aber in manchen Organbezirken herrscht doch die durch β2-Stimulierung ausgelöste Vasodilatation vor.

 Sympathoadrenerge Stimulation verschiedener Organe

Erfolgsorgan

Parameter

Rezeptortyp

Transmitter/Wirkung

 

 

 

Adrenalin

Noradrenalin

Dobutamin

Herz

Frequenz

β1

    ↑

      ↓

     ↑

Schlagvolumen

β1

    ↑↑

      ↑↑

     ↑

HZV

β1

    ↑↑↑

      ↑↔↓

     ↑↑

Arrhythmien

β1

    ↑↑↑↑

      ↑↑↑↑

     ↑

Koronardilatation

β2

    ↑↑

      ↔

     ↔↑

Koronardurchblutung

K = α
D = β

    ↑↑

      ↑↑

     ↑

Gefäße

Systolisch

 

    ↑↑

      ↑↑↑

     ↑↔↓

Mittel

 

    ↑

      ↑↑

     ↑↔↓

Diastolisch

 

    ↑↔↓

      ↑↑↑

     ↑↔↓

Pulmonalarterie

 

    ↑↑

      ↑↑↑

     ↓

Gefäßwiderstand

 

    ↓

      ↑↑

     ↓

Haut

Konstriktion / Durchblutung

K = α

    ↓↓

      ↓↓

     ↔↑

Muskel

Durchblutung

K = α
D = β2

    ↑↑↑

      ↔↓

     ↔↑

ZNS

Konstriktion, Durchblutung

α

    ↑↑

      ↔↓

     ↑

Bronchial-
muskulatur

Bronchiallumen

K = α
D = β2

    ↑

      ↔↑

     ↔

Niere

Durchblutung

K = α
D = β2

    ↓↓

      ↓↓

     ↔

Darm

Durchblutung

K = α
D = β2

    ↑↑

      ↓↓

     ↔

                                                                            K = Konstriktion;       D = Dilatation

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