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1. Erklären Sie den normalen Ablauf der Erregungsweiterleitung an einer
dopaminergen Synapse im Bereich des limbischen Sysems des Menschen unter
Verwendung der Fachsprache der Neurobiologie.
Wenn ein Aktionspotential die Synapse erreicht, öffnen sich die Ca2+-Poren und
Ca2+ strömt ein. Dadurch „Platzen“ die mit Transmittermolekülen gefüllten
Vehsikel, wodurch die Transmittermoleküle in den praesynaptischen Spalt
gelangen. Von dort aus diffundieren sie sehr schnell zu den Rezeptorporen, die
sich auf der postsynaptischen Membran befinden. Das sind Eiweißporen mit einer
hochspeziellen Form. Es wird also wie bei einem „Schlüssel-Schloss-Prinzip“
gearbeitet. „dockt“ das spezifische Transmittermolekül an, verändert sich der Bau
der Pore (bzw. die räumliche Struktur des Eiweiß) und sie öffnet sich damit Na+
Ionen durch die postsynaptische Membran gelangen können und in der Zelle ein
neues Aktionspotential entstehen lassen. Unmittelbar nach diesem Vorgang
werden Enzyme ausgeschüttet, die die Transmittermoleküle spalten. Die
Spaltstücke diffundieren in die Synapse und werden zur Neusynthese verwendet.
Dadurch schließen sich die Poren auf der postsynaptischen Membran wieder, weil
ihre Form zur Normalform (durch das nicht vorhanden sein der
Transmittermoleküle) zurückkehrt.
Das hat auch die Folge, dass sich das Ruhepotential in der postsynaptischen Zelle
wieder herstellt.
Durch das Andocken der Transmittermoleküle wird außerdem eine andere
Kaskade von Stoffwechselreaktionen ausgelöst, was unter anderem die
Aktivierung von cAMP (Cyclisches Adenosinmonophosphat)zur folge hat. Das hat
wiederrum die Folge der Phospholierung der Ca2+ -Kanälen und somit ihre
Öffnung. Aber auch die Phospholierung der Myosin-Leichtketten-Kinase, was eine
Kontraktion der glatten Muskulatur bewirkt und die Phospholierung von
Transkriptionsfaktoren kann auch ausgelöst werden.
2 Erläutern Sie die Wirkung von Kokain (an) im Bereich der dopaminergen
Synapse des lymbischen Systems und (b) auf der Ebene des Gesamtorganismus
Mensch.
a) Im Bereich der Synapse verhindern das Kokainmolekül den Rücktransport der
Teilstücke der Transmittermoleküle (Dopamin, Noradrenalin) in die
präsynaptische Zelle, was zur Folge hat, dass eine verstärkte Dopaminwirkung
eintritt.
b) Kurz nach er einnahme geringer Mengen bewirkt die Rauschdroge Euphorie,
reduzierten Hunger, Euphorie und erzeugt ein Gefühl von Stärke.
Nach ca. 1h folgen dann Depressionen. bei der Einnahme riskiert man Herzschlag,
Atemstillstand, verringerte Immunabwehr und den Tod.
3. Fortwährender Konsum von Kokain führt zu einer häufigen, länger andauernden
Abwesenheit der Droge im Bereich des limbischen Systems. Erstellen sie eine
Hypothese hinsichtlich der Auswirkung dieser Tatsache.
Wie oben schon beschrieben verhindert das Kokainmolekül den Abtransport der
Teilstücke. Somit wird der Abbau des Dopamins gehemmt, was zur Folge hat, dass
die Synapse länger und somit auch intensiver Stimuliert wird.
Was bedeutet das?
Dopamin ist ein Botenstoff der als Belohnung unseres Gehirns an uns selbst dient,
indem er die cAMP Kaskade auslöst. Da durch das Kokain in die Belohnung viel
intensiver und länger erlebt wird, werden normale Belohnungen nicht mehr
wahrgenommen bzw. das Gehirn muss nichts mehr tun um belohnt zu werden, was
unter anderem zum Verlust sozialer Kontakte, Aggressivität und dadurch dass man
in eine „Glücksgefühl-Schuld“ kommt sind irgendwann zu wenig Dopamin
Moleküle vorhanden die bei echten Belohnungen belohnen könnten. So kommt es
in der Regel auch zu Depressionen.