Allgemeine Pharmakologie
Die Vagusnerven (Parasympathikus), die das Herz innervieren, setzen Acetylcholin (ACh) als primären Neurotransmitter frei. ACh bindet an Muskarinrezeptoren (M2), die hauptsächlich auf Zellen gefunden werden, die die sinuatrialen (SA) und atrioventrikulären (AV) Knoten umfassen. Muskarinrezeptoren sind an das Gi-Protein gekoppelt; Daher verringert die vagale Aktivierung cAMP. Die Gi-Proteinaktivierung führt auch zur Aktivierung von KACh-Kanälen, die den Kaliumausfluss erhöhen und die Zellen hyperpolarisieren.
Eine Zunahme der vagalen Aktivität des SA-Knotens verringert die Zündrate der Schrittmacherzellen, indem die Steigung des Schrittmacherpotentials verringert wird (Phase 4 des Aktionspotentials); Dies verringert die Herzfrequenz (negative Chronotropie). Die Änderung der Phase-4-Steigung resultiert aus Änderungen der Kalium- und Calciumströme sowie des langsam nach innen gerichteten Natriumstroms, von dem angenommen wird, dass er für den Schrittmacherstrom (If) verantwortlich ist. Durch Hyperpolarisierung der Zellen erhöht die vagale Aktivierung die Zellschwelle zum Abfeuern, was zur Verringerung beiträgt die Feuerrate. Ähnliche elektrophysiologische Effekte treten auch am AV-Knoten auf; In diesem Gewebe manifestieren sich diese Veränderungen jedoch als Verringerung der Impulsleitungsgeschwindigkeit durch den AV-Knoten (negative Dromotropie). Im Ruhezustand gibt es einen großen Vagustonus am Herzen, der für niedrige Ruheherzfrequenzen verantwortlich ist.
Es gibt auch eine vagale Innervation des Vorhofmuskels und in viel geringerem Maße des Ventrikelmuskels. Die Vagusaktivierung führt daher zu einer mäßigen Verringerung der atrialen Kontraktilität (Inotropie) und einer noch geringeren Abnahme der ventrikulären Kontraktilität.
Muskarinrezeptorantagonisten binden an Muskarinrezeptoren, wodurch verhindert wird, dass ACh an den Rezeptor bindet und diesen aktiviert. Durch die Blockierung der Wirkungen von ACh blockieren Muskarinrezeptorantagonisten sehr effektiv die Auswirkungen der Vagusnervenaktivität auf das Herz. Dadurch erhöhen sie die Herzfrequenz und die Leitungsgeschwindigkeit.
Spezifische Arzneimittel und therapeutische Indikationen
Atropin ist ein Muskarinrezeptorantagonist, der verwendet wird, um die Auswirkungen einer übermäßigen vagalen Aktivierung auf das Herz zu hemmen, die sich als Sinusbradykardie und AV-Knotenblock manifestiert. Daher kann Atropin die Sinusbradykardie vorübergehend in den normalen Sinusrhythmus zurückversetzen und AV-Knotenblockaden umkehren, indem vagale Einflüsse entfernt werden.
Nebenwirkungen und Kontraindikationen
Die anticholinergen Wirkungen von Atropin können Tachykardie, Pupillenerweiterung, Mundtrockenheit, Harnverhalt, Hemmung des Schwitzens (Anhidrose), verschwommenes Sehen und Verstopfung hervorrufen. Die meisten dieser Nebenwirkungen treten jedoch nur bei übermäßiger Dosierung oder bei wiederholter Dosierung auf. Atropin ist bei Patienten mit Glaukom kontraindiziert.
Überarbeitet am 15.03.07