Biopsychologie

Inhaltsverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

Abkürzungsverzeichnis

Tabellenverzeichnis

Zusammenfassung

1 Einleitung

2 Definition und Einteilung der psychoaktiven Substanzen
2.1 Definition
2.2 Einteilung der psychoaktiven Substanzen2

3 Grundlagen der Pharmakologie
3.1 Pharmakokinetik
3.1.1 Resorption
3.1.2 Verteilung des Wirkstoffes im Körper
3.1.3 Elimination
3.1.4 Zeitverlauf der Verteilung und Elimination einer Substanz
3.1.5 Toleranz, Abhängigkeit und Entzugserscheinungen
3.1.5.1 Begriffsabgrenzung
3.1.5.2 Entstehung der Toleranz
3.2 Pharmakodynamik
3.2.1 Substanz-Rezeptor-Wechselwirkung
3.2.2 Variabilität der Reaktion auf eine Substanz
3.2.3 Wechselwirkungen zwischen Substanzen
3.2.4 Toxizität

4 Alkohol als Beispiel für eine psychoaktive Substanz
4.1 Pharmakologie des Alkohols
4.1.1 Pharmakokinetik
4.1.2 Pharmakodynamik
4.1.3 Pharmakologische Wirkungen
4.2 Psychische Wirkungen
4.3 Toxizität und teratogene Wirkung

5 Ausblick

6 Literaturverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

Abb. 1 das Herz- und Kreislaufsystem

Abb. 2 das fluid mosaic-Modell der Zellmembran (Singer-Nicolson-Modell)

Abb. 3 die Blut-Hirn-Schranke

Abb. 4 Modell des GABA-Rezeptors

Abb. 5 das Schlüssel-Schloß-Prinzip

Abb. 6 Wirkorte verschiedener Psychopharmaka im Gehirn

Abb. 7 Strukturformel von Ethanol

Abb. 8 Abbau von Ethanol im Körper

1 Einleitung

Heutzutage sind psychoaktive Substanzen wie z.B. Alkohol und Nikotin oder auch Psychopharmaka von großer Bedeutung. Man begegnet diesen Wirkstoffen in unterschiedlichen Formen und Zusammensetzungen fast tagtäglich. Sie finden zum einen Verwendung in der Medizin z.B. als Kopfschmerztabletten oder als Mittel zur Therapie und Behandlung von psychologischen Erkrankungen. Andererseits werden diese beispielsweise in Form von Zigaretten und alkoholischen Getränken von vielen Teilen der Bevölkerung regelmäßig konsumiert. Psychoaktive Substanzen können ihre Verwendung auch in Form von Dopingmitteln im Sport finden.

Psychoaktive Substanzen und pharmakologische Wirkstoffe, sprich Arzneimittel, sind sich in ihrer Wirkungsweise sehr ähnlich. Folglich muß man sich mit den Grundlagen der Pharmakologie näher befassen, um die Wirkungsweise der psychoaktiven Substanzen zu verstehen. Zu den o.g. Grundlagen der Pharmakologie gehören insbesondere die Pharmakokinetik, d.h. die Art und Weise, wie sich eine Substanz im Körper verteilt und dort ihre Wirkung entfaltet, und die Pharmakodynamik, die sich mit den Wechselwirkungen einer Substanz und ihren Rezeptormolekülen im Körper beschäftigt.

Daher werden im Nachfolgenden zuerst die o.g. Grundlagen der Pharmakologie und somit auch die Wirkungsweise psychoaktiver Substanzen im Allgemeinen behandelt. Im Anschluß daran wird die Wirkungsweise psychoaktiver Substanzen anhand des Beispiels Alkohol kurz veranschaulicht.

2 Definition und Einteilung der psychoaktiven Substanzen

Im folgenden wird zum einen den Begriff der psychoaktiven Substanzen definiert, zum anderen werden diese Substanzen anhand einer Tabelle eingeteilt.

2.1 Definition

Als psychoaktiv oder psychotrop werden Substanzen bezeichnet, welche die Wahrnehmung, Denkprozesse, Gedächtnisleistungen, Stimmungen, das Bewußtsein oder das Verhalten durch temporäre oder permanente Veränderungen in der Gehirnstruktur beeinflussen. Psychopharmaka, also Medikamente zur Behandlung neurologischer oder psychologischer Erkrankungen, und Drogen wie Heroin oder Alkohol sind z.B. solche psychoaktiven Substanzen.

2.2 Einteilung der psychoaktiven Substanzen

Eine allgemeingültige Einteilung dieser psychoaktiven Substanzen fällt nicht leicht, es stehen viele unterschiedliche Klassifikationsmöglichkeiten zur Verfügung. Tabelle 1 in Anlehnung an Zimbardo stellt eine dieser verschiedenen Einteilungsmöglichkeiten dar. Zimbardo führt jedoch nicht die nachfolgenden Klassen gesondert auf:¹

- Antiepileptika: Wirkstoffe, die epileptische Anfälle hemmen oder verhindern z.B. Clonazepam oder Primodon
- Antidepressiva: Substanzen, die bei entsprechenden Personen zur Behandlung von Depressionen (major depression) geeignet sind wie Fluoxetin oder Amoxapin
- mood stabilizers: Wirkstoffe zur Therapie bipolarer Störungen (manisch-depressive Erkrankung) z.B. Lithium oder Carbamazepin
- Neuroleptika: Substanzen, die psychotische Umstände z.B. Schizophrenie mildern und psychotische Patienten umgänglicher machen wie Chlorpromazin oder Haloperidol

Tabelle 1: Psychoaktive Substanzen: Medizinische Verwendung, Effekte, Wahrscheinlichkeit der Abhängigkeit

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Quelle: in Anlehnung an Zimbardo (1997), S. 101

3 Grundlagen der Pharmakologie

Pharmakologie wird im Duden als ,,die Wissenschaft von Art und Aufbau der Heilmittel, ihren Wirkungen und ihren Anwendungsgebieten"^[2] definiert. Im folgenden werden die allgemeinen Grundlagen der Pharmakologie näher beschrieben.

3.1 Pharmakokinetik

Die Pharmakokinetik beschreibt den Zeitverlauf der Wirkungen einer bestimmten Substanz oder einfacher formuliert wie sich Substanzen im Körper verteilen und ihre Wirkungen entfalten. Folglich kann man die Pharmakokinetik unterteilen in: Resorption des Wirkstoffes, seine Verteilung im Körper und die Elimination des Wirkstoffes. Auf diese wird nun weiter eingegangen.

3.1.1 Resorption

Julien versteht unter Resorption ,,die Mechanismen, durch die eine Substanz von der Stelle ihres Eintritts in den Körper in den Blutstrom gelangt"^[3]. Oder kurz und prägnant: die Verabreichung und Aufnahme eines entsprechenden Wirkstoffes.

Dabei muß man bei der Verabreichung den Verabreichungsweg, die Dosis und die Darreichungsform (Tablette, Flüssigkeit etc.) so wählen, daß der Wirkstoff seine Wirkung am Wirkort über einen gewünschten Zeitraum optimal entfalten kann.

Die häufigsten Verabreichungswege werden von Julien wie folgt beschrieben: erstens über den Mund (oral), zweitens über den Mastdarm (rektal), drittens über die Lungen (Inhalation), viertens durch Aufbringen auf die Schleimhäute oder die Haut und fünftens durch Injektion (parenteral). Bei der Injektion unterscheidet man noch zwischen intravenös, intramuskulär und subkutan (unter die Haut).^[4]

Wie bereits zuvor schon beschrieben wurde, muß bei allen Verabreichungsmöglichkeiten eine Substanz vom Verabreichungsort aus in den Blutstrom gelangen, um von dort zu ihren Wirkort zu erreichen.

Für die orale Verabreichung z.B. heißt das, daß die Tablette oder Flüssigkeit vom Magen in den Darm gelangen muß, dann die Darmschleimhaut durchdringen soll, um schließlich in den Blutstrom überzutreten.

Bei einer intravenösen Injektion gelangt die Substanz direkt in die Blutbahn, also wird hier der Wirkstoff optimale Wirkung zeigen, da alle Unsicherheiten, die bei oraler Gabe möglich sind, vermieden werden können.

3.1.2 Verteilung des Wirkstoffes im Körper

Nach der Verabreichung und Aufnahme des Wirkstoffes, wird dieser durch den Blutkreislauf, der im folgenden Absatz kurz beschrieben wird, im gesamten Körper verteilt. Die Substanz muß unterschiedliche Barrieren wie Zellmembranen, Kapillaren, Blut-Hirn-Schranke oder eventuell die Plazentaschranke überwinden. Eine große Menge des Stoffes ist im Körper willkürlich verteilt, da nur ein kleiner Anteil mit den körpereigenen Rezeptoren Kontakt aufgenommen hat. Der Großteil des Wirkstoffes übt also keinen unmittelbaren Einfluß auf das Gehirn aus. Häufig sorgt er für die allgemein bekannten, unangenehmen und unerwünschten Nebenwirkungen.

Die Gesamtmenge eines im Körper befindlichen Stoffes beeinflußt letztlich seine Passage durch verschiedene Gewebe, seine Elimination, sowie die Dauer und Intensität seiner Wirkungen.^[5]

Der Blutkreislauf

Das Herz eines Erwachsenen pumpt durchschnittlich ca. fünf Liter Blut pro Minute durch den Körper, was der Gesamtmenge an Blut im Körper entspricht, d.h. die gesamte Blutmenge wird innerhalb einer Minute umgewälzt. Folglich wird auch eine resorbierte Substanz im Blutstrom rasch (meist innerhalb einer Minute) über das gesamte Kreislaufsystem verteilt.

Das Herz- und Kreislaufsystem ist in Abb. 1 dargestellt, daher wird hier nicht näher darauf eingegangen.

Abb. 1: das Herz- und Kreislaufsystem

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Quelle: Julien (1997), S. 16

Sauerstoff und Nährstoffe im Blut gelangen durch die Kapillaren (Haargefäße) in die Gewebezellen. Gleichermaßen werden auch psychotrope Substanzen, nachdem diese gleichmäßig im Blutstrom verteilt wurden, den gewünschten Wirkort erreichen. Jedoch gibt es auch einschränkende Faktoren für die Verteilung eines Wirkstoffes im Körper.

Zum einen ist dies die Löslichkeit des Stoffes, d.h. er wird durch die Gesamtwassermenge im Körper verdünnt. Zur näheren Erläuterung: 60 Prozent des Körpergewichts eines Erwachsenen sind Wasser, was ca. 40 Litern entspricht, wobei davon ungefähr fünf Liter im Blut sind und 35 Liter im Körpergewebe.

Zum anderen schränkt die reversible Bindung des Wirkstoffes an Proteine des Blutplasmas die Verteilung ein, denn die recht großen Plasmaproteine können die Blutbahn nicht verlassen. Julien unterscheidet daher erstens Substanzen, die vollständig an Blutproteine gebunden sind und somit in der Blutbahn verbleiben. Zweitens solche, die in extrazelluläre Flüssigkeit eintreten können, weil sie sich nicht an Blutproteine binden. Da diese jedoch nicht lipophil (fettlöslich) sind, können sie die Zellmembran nicht passieren. Und letztlich Substanzen, die aus dem Blut in das Zellinnere gelangen, da sie lipophil sind.^[6] Wie bereits erwähnt wurde, beeinflussen verschiedene Körpermembranen die Verteilung des Wirkstoffes. Es handelt sich um die Zellmembran, die Kapillaren, die Blut-Hirn-Schranke und die Plazentaschranke, die alle im folgendenen ausführlicher beschrieben werden.

Die Zellmembran

Die Zellmembran ist eine zweischichtige flüssig-flexible Membran, bestehend aus Phosphoglyceriden mit einem hydrophilen Kopf aus Phosphorsäure und einem lipophilen ,,Doppelschwanz" aus Fettsäuren (s. Abbildung 2). Weitere Moleküle in der Zellmembran sind Lipide und Proteine.^[7]

Abb. 2: das fluid mosaic-Modell der Zellmembran (Singer-Nicolson-Modell)

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Quelle: Thompson (1994), S. 63

Die Zellmembran fungiert als eine Art Schranke, durch die verschiedene Moleküle diffundieren, d.h. sich verbreiten, können. Je lipophiler ein Molekül oder Wirkstoff ist, desto besser kann er das lipophile Membraninnere passieren und somit in die Zelle selbst gelangen. Daneben scheint die Zellmembran auch kleine Poren mit einem Durchmesser von ca. 0,8 Nanometern zu enthalten, durch welche auch hydrophile Moleküle wie Wasser oder Ethanol (Alkohol) in die Zelle dringen können. Folglich sind die Zellmembranen als Schranken für die Resorption und anschließende Verteilung von Substanzen von großer Bedeutung, z.B. für deren Weg durch Magen und Darm in den Blutkreislauf oder aus dem Extrazelluärraum ins Zellinnere.^[8]

Die Kapillaren

Die Kapillaren (Haargefäße) beschreibt Julien als ,,winzige, zylindrische Blutgefäße, deren Wände aus einer dünnen Einzelschicht eng miteinander verbundener Zellen bestehen"^[9]. Dazwischen verlaufen kleine Poren, die das Innere der Kapillare mit dem Körpergewebe verbinden. ,,Folglich verlassen die meisten Substanzen das Blut über die zuvor beschriebenen Poren in der Kapillarwand, und es entsteht ein Gleichgewicht zwischen der Konzentration im Blut und er Gewebeflüssigkeit."^[10] Daher können entsprechend kleine Moleküle oder Wirkstoffe die Kapillarwände unabhängig von ihrer Fettlöslichkeit passieren, um in das Gewebe zu gelangen. Gleiches gilt für die umgekehrte Richtung.

[...]

¹ Vgl. Julien, Robert M. (1997), S. 2, 3 u. 524.

² Duden (1996), S. 1146.

³ Julien, Robert M. (1997), S. 8.

⁴ Vgl. ebenda, S. 8.

⁵ Ebenda, S. 14 u.15.

⁶ Ebenda, S. 16.

⁷ Vgl. Thompson, Richard F. (1994), S. 64 - 66.

⁸ Vgl. Julien, Robert M. (1997), S. 18.

⁹ Ebenda , S. 19.

¹⁰ Ebenda, S. 19.