Nikotin entfaltet seine starke Wirkung, indem es an nikotinische Acetylcholinrezeptoren (nAChRs) auf postsynaptischen Membranen bindet und sie aktiviert, hauptsächlich innerhalb des zentralen Nervensystems (ZNS). Diese Rezeptoren sind Ionenkanäle, die, wenn sie geöffnet werden, Ionenfluss über die Membran des Neurons zulassen, was zu Depolarisierung und Fortpflanzung von Nervensignalen führt.
Die überzeugendste Wirkung von Nikotin tritt im Gehirn im mesolimbischen Dopaminsystem auf, oft Belohnungsweg genannt. Durch die Stimulierung von nAChRs in diesem Kreislauf löst Nikotin einen Dopamin-Ausstoß aus. Diese Flut des „Wohlfühl“-Neurotransmitters erzeugt intensive Lust und starke Verstärkung, legt den neurochemischen Grundstein für Sucht und treibt den weiteren Tabakkonsum an, trotz bekannter gesundheitlicher Folgen.
Nikotin bleibt nicht im Gehirn. Es aktiviert auch nAChRs im gesamten peripheren Nervensystem und in den autonomen Ganglien und löst eine Kaskade physiologischer Veränderungen aus, die oft als „Kampf-oder-Flucht“-Reaktion beschrieben werden:
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