Inhalt · 10 Abschnitte
In Kürze. Das ANS reguliert innere Organe automatisch. Sympathikus — „Fight or Flight“: thorakolumbaler Abgang (Th1–L2), kurze präganglionäre und lange postganglionäre Fasern, Mediator — Noradrenalin (α1/α2/β1/β2/β3), mit Ausnahme von Schweißdrüsen und bestimmten Gefäßen (Acetylcholin). Parasympathikus — „Rest and Digest“: kraniosakraler Abgang (III, VII, IX, X + S2–S4), lange präganglionäre und kurze postganglionäre Fasern, Mediator — Acetylcholin (M1–M5). Ganglien — nikotinische N-Cholinozeptoren. Nebennieren — modifiziertes sympathisches Ganglion: Sekretion von 80 % Adrenalin + 20 % NA.
1. Allgemeine Organisation
- Zwei Anteile: Sympathikus und Parasympathikus; das enterale Nervensystem wird als dritter Teil betrachtet (autonomer GI-Trakt).
- Zellen-Schema der Übertragung: präganglionär (ZNS → Ganglion) + postganglionär (Ganglion → Organ).
- Mediator im Ganglion — immer Acetylcholin + nikotinische Nₙ-Rezeptoren.
- Neurotransmitter des postganglionären Neurons: Sympathikus — NA (Ausnahmen — ACh); Parasympathikus — ACh.
2. Sympathisches System
- Präganglionäre Kerne: Seitenhörner Th1–L2 (thorakolumbale Lokalisation).
- Ganglien: paravertebrale (Grenzstrang), prävertebrale (Ganglium coeliacum, Ganglium mesentericum superius/inferius, Ganglium aortorenicum).
- Besonderheiten: kurzes prä- und langes postganglionäres Neuron; ein präganglionäres Neuron verzweigt sich auf 10–20 postganglionäre.
- Innervation des Nebennierenmarks: präganglionäre Fasern direkt, ohne Ganglion; Sekretion von Adrenalin (80 %) und NA (20 %) ins Blut.
- Ausnahmen — postganglionäre cholinerge Fasern: ekkrinen Schweißdrüsen, Skelettmuskelgefäße (β2-vermittelt vasodilatierend), Nebennierenmark.
3. Parasympathisches System
- Präganglionäre Kerne: Hirnstamm (Kerne III, VII, IX, X) + S2–S4 (sakral).
- Ganglien: in der Nähe oder innerhalb der Organe gelegen → langes prä- und kurzes postganglionäres Neuron.
- III. Hirnnerv — Ganglion ciliare (Pupille, Akkommodation).
- VII. Hirnnerv — Ganglion pterygopalatinum und Ganglion submandibulare (Tränen-, Speicheldrüsen).
- IX. Hirnnerv — Ganglion oticum (Ohrspeicheldrüse).
- X. Hirnnerv (N. vagus) — innerviert die Mehrheit der inneren Organe (Herz, Lunge, GIT bis zum linken Drittel des Colon transversum).
- S2–S4 (Nervi pelvici) — distaler Darmtrakt, Harnblase, Genitalorgane.
4. Rezeptoren
Adrenorezeptoren
| Typ | Lokalisation | Effekte |
|---|---|---|
| α1 | Gefäße (glatte Muskulatur), Musculus dilatator pupillae, Blasensphinkter, Prostata | Vasokonstriktion, Mydriasis, Harnverhalt |
| α2 | Präsynaptische Endigungen, β-Zellen, Thrombozyten | ↓ NA-Freisetzung, ↓ Insulin, Thrombozytenaggregation |
| β1 | Herz, Nieren (JGA) | ↑ HF, ↑ Kontraktilität, ↑ Renin |
| β2 | Bronchien, Skelettmuskulatur (Gefäße), Uterus, Leber | Bronchodilatation, Vasodilatation, Tokolyse, Glykogenolyse |
| β3 | Fettgewebe, Harnblase | Lipolyse, Detrusorrelaxation |
Cholinozeptoren
| Typ | Lokalisation | Effekte |
|---|---|---|
| M1 | ZNS, Magen | Kognitive Funktionen, ↑ HCl-Sekretion |
| M2 | Herz, präsynaptisch | ↓ HF, ↓ Vorhofkontraktilität, AV-Überleitungsverzögerung |
| M3 | Glatte Muskulatur, exokrine Drüsen | Bronchokonstriktion, Sekretionssteigerung, Darm- und Blasenkontraktion, Miosis |
| M4, M5 | CNS | Modulation der Dopaminergic |
| Nₙ (nikotinisch) | Autonome Ganglien, Nebennierenmark | Depolarisation und Transmission im Ganglion |
| Nₘ (muskulär) | Neuromuskuläre Synapse | Skelettmuskelkontraktion |
5. Funktionelle Organwirkungen
| Organ | Sympathikus | Parasympathikus |
|---|---|---|
| Herz | β1: ↑ HF, Kontraktilität, Überleitung | M2: ↓ HF, ↓ AV-Überleitung |
| Gefäße | α1: Vasokonstriktion; β2: Vasodilatation (Muskulatur) | Minimal |
| Bronchien | β2: Bronchodilatation | M3: Bronchokonstriktion, Sekretion |
| Pupille | α1: Mydriase | M3: Miosis, Akkommodation |
| Speicheldrüsen | Dick, viskös | Reichlich wässrig |
| GI-Motilität | ↓ Tonus und Sekretion | ↑ Motilität, Sekretion |
| GI-/Harn-Sphinkteren | α1: Kontraktion | M3: Relaxation |
| Harnblase – Detrusor | β3: Relaxation | M3: Kontraktion |
| Uterus | α1: Kontraktion; β2: Relaxation | Variabel |
| Geschlechtsorgane | Ejakulation | Erektion (NO) |
| Schweißdrüsen | ACh (ekkrin); NA (apokrin) | Keine nennenswerte Innervation |
| Leber | β2, α1: Glykogenolyse, Gluconeogenese | Glykogenese |
| Pankreas – β-Zellen | α2 ↓ Insulin; β2 ↑ Insulin | M3 ↑ Insulin |
6. Mediatoren und ihr Lebenszyklus
- Noradrenalin: Synthese Tyrosin → DOPA → Dopamin → NA; Speicherung in Vesikeln; nach Freisetzung – 80 % Wiederaufnahme via NET, 20 % Metabolismus (MAO, COMT).
- Acetylcholin: Synthese Cholin + Acetyl-CoA (Cholinacetyltransferase); Spaltung im Synapsenspalt durch Acetylcholinesterase.
- Adrenalin: Hauptsächlich aus dem Nebennierenmark (PNMT konvertiert NA zu Adrenalin).
7. Pharmakologische Wirkungen
Sympathomimetika
- Direkte α1: Phenylephrin (Dekongestivum, Pressor).
- Direkte α2: Clonidin (zentral), Brimonidin (Glaukom).
- Direkte β1: Dobutamin.
- Direkte β2: Salbutamol, Salmeterol (Bronchodilatation).
- Direkte β3: Mirabegron (VAB).
- Unselektive: Adrenalin, NA.
- Indirekte: Amphetamine (NA-Freisetzung), Cocain (NET-Blockade).
Sympatholytika
- α1-Blocker: Doxazosin, Tamsulosin (BPH).
- Zentrale α2-Agonisten: Clonidin, Methyldopa.
- β-Blocker: Bisoprolol, Metoprolol, Carvedilol.
- Ganglienblocker: Hexamethonium (veraltet).
Parasympathomimetika
- Direkte: Bethanechol, Pilocarpin, Carbachol.
- Indirekte (Cholinesterasehemmer): Neostigmin, Pyridostigmin, Donepezil, Rivastigmin (Demenz), Edrophonium (Tensilon-Test), Physostigmin (Anticholinergika-Vergiftung), irreversible – Organophosphate (Kampfstoffe, Insektizide).
Parasympatholytika (M-Anticholinergika)
- Atropin, Scopolamin, Ipratropium (Bronchodilatation), Oxybutynin (Harnblase), Pirenzepin (M1-selektiv).
8. Klinische Syndrome
- Horner-Syndrom: Ptosis + Miosis + Anhidrosis + Enophthalmus — Läsion des Sympathikus auf Höhe des Zerviko-Thorakal-Übergangs.
- Vergiftung mit Organophosphaten: SLUDGE/DUMBELS (Salivation, Lakrimation, Urination, Defäkation, gastrointestinal, Emesis; Miosis, Bradykardie). Behandlung: Atropin + Pralidoxim.
- Anticholinergika-Vergiftung: „heiß wie ein Hase, rot wie eine Beete, trocken wie ein Knochen, blind wie eine Fledermaus, verrückt wie ein Hutmacher“. Behandlung — Physostigmin.
- Autonome Dysreflexie (bei Rückenmarksverletzungen oberhalb von Th6): abrupte arterielle Hypertonie als Reiz auf Verletzungen unterhalb des Läsionsniveaus.
- Orthostatische Hypotonie — parasympathische/sympathische Insuffizienz (Diabetes, Parkinson, MSA).
- Phäochromozytom — Hyperkatecholaminämie.
9. ANS-Tests
- Tilt-Table-Test — Kipptischuntersuchung.
- Herzratenvariabilität (HRV) — Beurteilung der Vagusaktivität.
- Quantitative sudomotor axon reflex test (QSART) — sudomotorische Funktion.
- Valsalva-Versuch — barorezeptorische Integration.
- Kältetest — sympathische Reaktion.
10. FAQ
Warum wirken β-Blocker nicht gleichermaßen auf die Bronchien?
Kardioselektive (Bisoprolol, Metoprolol) haben eine geringere Affinität zu β2 — sicherer bei Patienten mit Asthma/COPD. Nicht-selektive (Propranolol) — kontraindiziert bei Obstruktion.
Warum wird Pralidoxim bei einer Vergiftung mit Organophosphaten benötigt?
Es regeneriert die Acetylcholinesterase vor ihrer irreversiblen „Alterung“. Atropin blockiert nur muskarinische Wirkungen, hebt jedoch die nikotinische Blockade (Krämpfe, Lähmungen) nicht auf.
Warum hilft Atropin bei bestimmten Asystolien nicht?
Eine Asystolie ist in den meisten Fällen nicht mit einer Erhöhung des Vagustonus verbunden; Atropin wurde 2010 aus dem ACLS-Algorithmus bei Asystolie/PEA gestrichen.
Wie wird die Herzfrequenz in Ruhe reguliert?
Überlegenheitsverhältnis des Vagustonus (M2); die intrinsische Frequenz des Sinusknotens ohne ANS-Einflüsse liegt bei ~100/min. Eine M2-Blockade (Atropin) führt zu einer Tachykardie von ~100; eine β1-Blockade — zu einer Bradykardie.
Was ist eine „gemischte“ Innervation der Speicheldrüsen?
Der Sympathikus sorgt für viskosen, proteinreichen Speichel; der Parasympathikus für wässrigen, reichlichen Speichel. Bei Stress „vertrocknet“ der Mund aufgrund des sympathischen Übergewichts.
Siehe auch: Cholinomimetika · Adrenergika · Horner-Syndrom · Phäochromozytom · Physiologie-Katalog