Wie sind Noradrenalin und Acetylcholin an der Regulation des Herzens beteiligt?

Noradrenalin (auch bekannt als Noradrenalin) und Acetylcholin sind zwei wichtige Neurotransmitter, die eine entscheidende Rolle bei der Regulierung der Herzfunktion spielen. Sie üben gegensätzliche Wirkungen auf die Herzfrequenz und die Kontraktilität aus und sorgen so in ausgewogener Weise für die Aufrechterhaltung einer normalen Herzaktivität. Hier ein Überblick über ihr Engagement:

Noradrenalin (sympathische Aktivierung) :

1. Positive chronotrope Wirkung: Noradrenalin erhöht die Herzfrequenz, indem es auf adrenerge Beta-1-Rezeptoren im Herzen wirkt. Es stimuliert direkt den Sinusknoten (SA-Knoten), der der natürliche Schrittmacher des Herzens ist, was zu einer erhöhten Geschwindigkeit der Erzeugung elektrischer Impulse führt.

2. Positive inotrope Wirkung: Noradrenalin verstärkt auch die Kraft der Herzkontraktionen. Es erhöht die Kontraktilität des Herzmuskels, indem es die adrenergen Beta-1-Rezeptoren auf den Herzmuskelzellen stimuliert. Dies führt zu stärkeren und kräftigeren Herzschlägen.

3. Vasokonstriktion: Noradrenalin verursacht eine Vasokonstriktion oder Verengung der Blutgefäße in verschiedenen Organen, einschließlich des Herzens. Dieser erhöhte periphere Widerstand erhöht den Blutdruck, was wiederum indirekt die Herzfunktion beeinträchtigen kann.

Acetylcholin (parasympathische Aktivierung) :

1. Negative chronotrope Wirkung: Acetylcholin verlangsamt die Herzfrequenz, indem es auf muskarinische cholinerge Rezeptoren im SA-Knoten einwirkt. Diese hemmende Wirkung verringert die Geschwindigkeit der Erzeugung elektrischer Impulse, was zu einer langsameren Herzfrequenz führt.

2. Negativ inotrope Wirkung: Acetylcholin reduziert auch die Kraft der Herzkontraktionen. Es beeinflusst die Kontraktilität negativ, indem es muskarinische cholinerge Rezeptoren auf den Herzmuskelzellen stimuliert, was zu schwächeren und weniger kräftigen Herzschlägen führt.

3. Vasodilatation: Acetylcholin induziert eine Vasodilatation oder Erweiterung der Blutgefäße in verschiedenen Organen, einschließlich des Herzens. Dieser verringerte periphere Widerstand senkt den Blutdruck, was wiederum indirekt die Herzfunktion beeinträchtigen kann.

Das autonome Nervensystem, bestehend aus dem Sympathikus und dem Parasympathikus, steuert die Ausschüttung von Noradrenalin bzw. Acetylcholin. Diese Neurotransmitter wirken komplementär, um ein empfindliches Gleichgewicht zwischen Herzfrequenz und Kontraktilität aufrechtzuerhalten.

In Zeiten von Stress, körperlicher Aktivität oder erhöhtem Bedarf an Sauerstoff und Nährstoffen aktiviert das sympathische System die Freisetzung von Noradrenalin, was die Herzfrequenz und Kontraktilität erhöht, um den Bedürfnissen des Körpers gerecht zu werden. Andererseits fördert der Parasympathikus in Ruhe- und Entspannungsphasen die Freisetzung von Acetylcholin, was die Herzfrequenz verlangsamt und die Kontraktilität verringert, wodurch der Körper Energie sparen kann.

Eine Fehlregulation der Noradrenalin- und Acetylcholin-Signalübertragung kann zu verschiedenen Herzerkrankungen wie Herzrhythmusstörungen, Herzinsuffizienz und Bluthochdruck führen. Daher ist das Verständnis ihrer Rolle bei der Herzregulation von entscheidender Bedeutung für die Entwicklung wirksamer therapeutischer Interventionen in der Herz-Kreislauf-Medizin.