Frage von Jana0123, 92

Wie genau wirkt ein Narkosemittel?

Hilfreichste Antwort - ausgezeichnet vom Fragesteller
von garfield262, 54

Moin,

deine Frage ist äußerst umfangreich und nicht allzu einfach zu beantworten. Zunächst muss der Begriff "Narkosemittel" definiert werden. Um eine Allgemeinanästhesie, auch Vollnarkose genannt, erreichen zu können, müssen verschiedene Medikamente zur Anwendung kommen. Klassischerweise handelt es sich dabei um ein starkes Schmerzmittel (Analgetikum), welches häufig aus der Wirkstoffguppe der Opiate/Opioide stammt. Darüber hinaus wird ein starkes Schlafmittel (Hypnotikum) verwendet. Zudem können noch sogenannte Muskelrelaxantien, das sind Medikamente, welche die Muskelfunktion aufheben können, sowie Sedativa, also Beruhigungsmittel verwendet werden.

Opiate/Opioide vermitteln ihre Wirkung hauptsächlich mit ihrem Effekt an Opiatrezeptoren im Körper. Dabei gibt es verschiedene Opiat-Rezeptortypen, wie den µ-Rezeptor, den σ-Rezeptor und den κ-Rezeptor, welche jeweils unterschiedliche Auswirkungen auf den Organismus haben, wie z.B. die Unterdrückung des Atemreizes und die Desensibilisierung/Ausschaltung des Schmerzempfindens.

Hypnotika stammen aus unterschiedlichen Wirkstoffgruppen. In der heutigen Zeit finden hauptsächlich Thiopental (aus der Gruppe der Barbiturate) und Propofol Verwendung. Außerdem werden z.B. auch Etomidat und Ketamin verwendet. Dieses sind Medikamente, welche intravenös (Ketamin manchmal auch intramuskulär) gespritzt werden. Als sogenannte volatile (gasförmige) Hypnotika werden z.B. die Wirkstoffe Sevofluran, Isofluran und Desfluran aber auch zusätzlich Lachgas (z.T. auch Stickoxydul genannt) und manchmal auch Xenon verwendet. Ein Großteil der Wirkung der ersten drei Medikamente (Propofol, Thiopental, Etomidat) beruht auf der Wirkung an GABA-Rezeptoren. GABA (Gamma-Aminobuttersäure) ist ein sogenannter Neurotransmitter, vermittelt also die Informationsweitergabe von einem Neuron zum Nächsten im synaptischen Spalt. Dabei ist GABA allerdings ein sogenannter inhibitorischer (hemmender) Neurotransmitter; es verringert also die Impulsintensität bei der Informationsweitergabe. Ketamin nimmt eine Sonderstellung ein, es wirkt unter anderen an NMDA-Rezeptoren, vermutlich sogar auch an Opiatrezeptoren.

Muskelrelaxantien (im Falle einer Narkose werden depolarisierende und nicht-depolarisierende MR verwendet) wirken etwas anders, sie blockieren die Informationsweitergabe im synaptischen Spalt zwischen Neuron und Muskelzelle. Dabei blockieren sie auf unterschiedlichem Wege die Wirkung des Neurotransmitters Acetylcholin. Es gibt auch noch weitere MR, diese werden jedoch in anderen Situationen verwendet.

Sedativa wie Midazolam und Diazepam (beides Wirkstoffe aus der Gruppe der Benzodiazepine) vermitteln ihre Wirkung ebenfalls durch Aktivierung von GABA-Rezeptoren.

Ich hoffe, dass ich deine Frage soweit verständlich beantworten konnte. Falls noch etwas offen ist, frag natürlich gern nochmal weiter.

Lieben Gruß :)

Antwort
von Schlauchmayer, 28

Nachdem unser geschätzter Mitschreiber Garfield die eher kleinteiligen Grundlagen gelegt hat, kann man die Wirkung der Anästhetika noch im größeren Kontext beschreiben.

Voraussetzung für die Wirkung von Narkosemitteln ist die Tatsache, dass sie vor Ort im Gehirn sind. Das klingt zwar banal, ist dafür die Grundlage für die Beantwortung der hier häufig geäusserten Frage, ob ein Erwachen während der OP möglich ist, oder ob man hinterher überhaupt wieder aufwacht.
Wegen des Umfanges beschränke ich mich auf die Wirkung der Hypnotika, der Medikamente, die für den Narkoseschlaf verantwortlich sind.

Gehirnaufbau

Um die Wirkung einer Narkose zu verstehen und um sie vom natürlichen Schlaf unterscheiden zu können, muss man sich zuerst diverse Bestandteile des Gehirns vergegenwärtigen. Die höheren kognitiven Prozesse des Denkens, Wahrnehmens und Erinnerns finden im äusseren Teil des Gehirns, der Hirnrinde oder fachsprachlich Kortex genannt, statt. Eng verknüpft mit dieser Hirnrinde ist das limbische System, welches für Emotionen und die Gedächtnisbildung zuständig ist. Erwähnenswert ist hier insbesondere der Hippocampus, welcher die Abspeicherungen von Erinnerungen beeinflusst. Weiter nach innen liegt der Thalamus, welcher "Tor zum Bewusstsein" genannt wird und in dieser Funktion die vom Rückenmark eingehenden Reize aufnimmt und zum Kortex weiterleitet.

Darunter liegt das sogenannte "ARAS", das aufsteigende retikulares Aktivierungssystem. Das ist wie eine Alarmzentrale im Gehirn. Beim Aufwachen sendet dieses ARAS willkürlich-beliebige Impulse an den Kortex, um das Gehirn schnell wieder arbeitsfähig zu machen. Tiefer im Gehirn sitzen die niedrigeren Hirnfunktionen, die die unwillkürlichen Vorgänge des Körpers wie Atmung, Blutdruck und Reflexe steuern.


Schlaf und Narkose

Man sollte hier erst betonen, dass zu diesen Dingen die Erkenntnisse noch nicht als vollständig gesichert gelten, die Fachwelt noch am Forschen ist und die Zusammenhänge hier nur äusserst grob geschildert werden können.

Beim natürlichen Schlaf kehrt die Ruhe im Gehirn von innen kommend ein. Dabei stellt erst der Thalamus die Reizweitergabe an den Kortex ein. So von den Informationen von aussen abgeschirmt, macht sich der Kortex sein eigenes Programm: Die Träume. Wird der Schlaf tiefer, geht auch der Kortex zur Ruhe und der Schlaf wird traumlos.

Die Narkosewirkung setzt in den höheren Gehirnregionen ein und wandert dann mit steigender Dosis nach unten. Die erste Wirkung zeigt sich in den Strukturen des limbischen Systems, insbesondere dem Hippocampus. In niedrigeren Dosen sind die Narkosemedikamente anxiolytisch, also angstlösend und entspannend. Dann wird die Gedächtnisbildung im Hippocampus eingeschränkt und ganz aufgehoben. Mit dem Einschlafen wird der Austausch zwischen den Kortexregionen und damit die Bewusstseinsbildung unterdrückt.

Hierzu gibt es ein Video eines Vortrages über Bewusstsein. Am besten bei Minute 40 einsteigen. Hier kommt er nämlich zum Thema Narkose und Bewusstsein, sowie zu seinen Forschungsergebnissen:



Wie in diesem Vortrag anklingt, kann man Aussagen über die Wirkungsmechanismen nicht verallgemeinern, nur immer auf die jeweiligen Medikamente bezogen.


Dosis und Narkosetiefe

Insbesondere bei den volatilen Anästhetika, den Narkosegasen also lässt sich die steigende Narkosewirkung mit der Dosis beobachten.

Die Wirkung eines Narkosemittels steigt mit ansteigender Konzentration im Gehirn und diese mit der Konzentration im Blut.

Die anfängliche Wirkung eines volatilen Anästhetikums zeigt sich in einer zunehmenden Ermüdung und schliesslich in einem Gedächtnisverlust, offenbar, weil der Hippocampus von der Wirkung beeinflusst wird. Steigt die Dosis weiter, tritt Bewusstlosigkeit ein. Jetzt ist auch der Kortex betroffen. Allerdings sind subkortikale, reflexsteuernde Strukturen noch in Aktion. Ohne den moderierenden Kortex kann es zu teils überschiessenden Reflexantworten des Körpers kommen. Die Atmung wird unregelmäßig und teils heftig. Darum wird dieses Narkosestadium das Exzitationsstadium genannt. Es ist wegen diesen schwer zu kontrollierenden Reflexen für chirurgische Eingriffe ungeeignet. Bei weiterer Dosiserhöhung wird die Narkose vertieft und diese Reflexe zunehmend unterdrückt. Die Atmung wird wieder ruhiger und regelmäßiger. Dieses Narkosestadium heißt jetzt Toleranzstadium.
Eine weitere Vertiefung der Narkose wirkt dann zunehmend auf den Hirnstamm und damit auf die Hirnregionen, welche die Muskelanspannung aufrechterhalten. Diese fällt zunehmend ab und der narkotisierte Patient beginnt sich zu entpsannen. Gleichzeitig wird die Atmung immer flacher und fällt am Ende ganz weg. Die Atmung muss daher unterstützt werden.


Aufhebung der Narkosewirkung

Narkosemittel können entweder direkt ins Blut injeziert werden oder eingeatmet und gehen in der Lunge ins Blut über. Direkt ins Blut injezierte Mittel werden von der Leber abgebaut. Eingeatmete Mittel werden wieder ausgeatmet, sobald die Narkose abgestellt wird.
Mit dem Ausatmen und dem Abbau des Narkosemittels in der Leber sinkt die Konzentration des Narkosemittels im Blut und dieses nimmt daher zunehmend das im Gehirn vorhandene Narkosemittel auf, um es zum Ausatmen zur Lunge oder zum Abbau zur Leber zu bringen.
Dadurch sinkt die Konzentration im Gehirn und damit die Wirkung der Narkose. Ab einem bestimmten Punkt wachst du wieder auf.





Kommentar von Candy1982 ,

Krass was da alles passiert im Gehirn, das wusste ich nicht obwohl ich  mich schon als neunjährige für ähnliche Sachen interessiert habe.

Bist  du Anästhesist ?

Das ist ja schon Fachwissen mein lieber Scholli.

Antwort
von exxonvaldez, 47

Das hängt vom "Narkosemittel" ab.

(Was verstehst du eigentlich darunter?)

Zu einer Narkose gehört ein Schmermittel, ein Hypnotikum und ein Muskelrelaxanz.

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