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Neurotransmitter an der Synapse: Typen, Mechanismen und klinische Relevanz

Neurotransmitter sind endogene Chemikalien, die Signale über Synapsen übertragen. An chemischen Synapsen (der überwältigenden Mehrheit) löst ein Aktionspotential calcium-abhängige vesikuläre Freisetzung in den Synaptischen Spalt aus; Bindung an postsynaptische Rezeptoren erregende oder hemmende postsynaptische Potenziale.

Wichtige Neurotransmittersysteme

Neurotransmitter	Primäre Wirkung	Schlüsselwege/Funktionen	Klinische Relevanz
Glutamat	Erregend (ionotrop: AMPA, NMDA, Kainat; metabotrop)	Universelle schnelle erregende Übertragung; LTP/LTD, Lernen, Gedächtnis	Exzitotoxizität (Schlaganfall, ALS, TBI); NMDA-Antagonisten (Memantin, Ketamin)
GABA	Hemmend (GABA_A ionotrop, GABA_B metabotrop)	Universelle schnelle Hemmung; Tonus, Oszillation, Angstregulation	Benzodiazepine, Barbiturate, Gabapentinoide; Epilepsie, Angst, Insomnie
Acetylcholin (ACh)	Erregend (nikotinisch) / modulierend (muskarinisch)	NMJ, autonome Ganglien, Basalhirn (Kognition), Striatum, PNS	Myasthenia gravis (AChR-Ab); Alzheimer (cholinergischer Verlust); Anticholinergika
Dopamin (DA)	Modulierend (D1-ähnlich erregend, D2-ähnlich hemmend)	Mesolimbisch (Belohnung), nigrostriatal (motorisch), mesokortikal (exekutiv), tuberoinfundibular (Prolaktin)	Parkinson (nigrostriataler Verlust); Schizophrenie (mesolimbisch hyper); Sucht; Antipsychotika
Serotonin (5-HT)	Modulierend (7 Familien, 14+ Rezeptoren)	Raphe-Kerne → Kortex, limbisch, Hirnstamm; Stimmung, Schlaf, Appetit, Schmerz, GI-Motilität	Depression/Angst (SSRIs); Migräne (Triptane); 5-HT3-Antiemetika; Psychedelika (5-HT2A)
Noradrenalin (NE)	Modulierend (α/β adrenerg)	Locus coeruleus → weit verbreitet; Erregung, Aufmerksamkeit, Stress, autonom	SNRIs, α2-Agonisten (Clonidin), β-Blocker; ADHS, Depression, PTBS, Bluthochdruck

Weitere wichtige Transmitter

Glycin: Hemmend im Rückenmark/Hirnstamm; Startle-Krankheit (Hyperekplexie).
Endocannabinoide (2-AG, Anandamid): Retrograde Signalgebung; synaptische Plastizität; CB1/CB2.
Stickstoffmonoxid (NO): Gasförmig, retrograd; Vasodilatation, LTP.
Neuropeptide (Substanz P, NPY, Oxytocin, Orexin): Langsam, modulierend, Volumenübertragung.

Synaptische Integration

Der postsynaptische Neuron summiert tausende EPSPs/IPSPs räumlich und zeitlich. Ein Aktionspotential feuert am Axonhügel, wenn der Schwellenwert erreicht wird. Neuromodulatoren verändern Gain, Plastizität und Netzwerkzustand.

Dysregulation & Krankheit

Ungleichgewichte liegen neurologischen/psychiatrischen Störungen zugrunde. Therapeutika greifen in Synthese, Freisetzung, Wiederaufnahme, Abbau oder Rezeptoren ein. Präzision erfordert Verständnis kreislaufbezogener Dynamiken, nicht nur einzelner Transmitter.

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