Forklaringen på, at nikotin virker kraftigt i hjernen, skal søges i den måde, nervesystemet virker på. Nervesystemet består af nerveceller, der har evnen til at udbrede og overføre impulser. Herved er nervecellerne bl.a. i stand til at regulere kroppens organer og organsystemernes indbyrdes arbejde.

Nervecellerne (neuronerne) modtager en impuls i den ene ende af cellen - oftest bestående af mange forgreninger, kaldet dendritter. Dendritterne sender impulsen, som kan være modtaget fra en anden neuron eller fra sanseceller i dendritterne, til cellekroppen. I cellekroppen findes alle de nødvendige funktioner, der skal til, for at nervecellens funktioner kan opretholdes. Her findes også nervecellens kerne. Hver neuron har kun en ende, der leder nerveimpulsen ud fra cellen - den kaldes en axon eller neurit. Axonen kan blive forgrenet i endeknopper, som kan give impulsen videre til flere steder, f.eks. til en muskel eller andre nerveceller.

For For at lette transmissionen af nerveimpulsen hen over axonen kan denne være pakket ind i nogle fedtholdige celler, kaldet schwanske celler. Disse celler bevirker, at impulsen springer fra den ene indsnøring til den næste, og impulsen løber hurtigere frem.

Skematisk tegning af en nervecelle



En nerveimpuls startes ved, at cellemembranen bliver gennemtrængelig for natriumioner Na+. Herved udløses en impuls på 120 mV. Når nervecellen er i hvile, findes et elektrisk potentiale over membranen. Det opstår ved at nogle pumper i cellemembranen hele tiden pumper natriumioner ud af cellen og kaliumioner ind i cellen. Begge ioner er positivt ladet, men den ene ion har større elektropositivitet end den anden, og herved opstår potentialet. Med til regnskabet hører også, at der findes flere negativt ladede proteiner inde i nervecellen end udenfor.

Opbygning af den elektriske potentialeforskel ved nervecellen i hvile



Ved indstrømningen af natriumionerne forsvinder potentialet på -80 mV og bliver endog positivt, svarende til +40 mV. Herved opstår en impuls, der kan løbe videre hen af nervecellens membran. Når spændingen er +40 mV, lukkes hullerne i membranen for natriumionerne, og samtidig lukkes kaliumionerne ud igennem membranen. Strømmen af kaliumioner ud af membranen forhindrer, at impulsen løber tilbage.

Diagram for potentialer over cellemembranen ved henholdsvis opbygningen i hviletilstand og aktionsperioden



Efter impulsen er løbet forbi et område på nervecellen, vil Na/K-pumpen igen oprette hvilepotentialet på -80 mV, så nervecellen er klar til en ny impuls.

I perioden, imens hvilepotentialet bliver genoprettet, kan nervecellen ikke modtage nye impulser. Denne periode kaldes refraktærperioden og varer ca. 2 ms.

Når impulsen har nået endeknopperne, sendes den videre til næste nervecelles dendritter. Endeknoppen og dendritten rører ikke hinanden, og nerveimpulsen kan ikke springe direkte fra den ene nervecelle til den anden. Stedet, hvor nerveimpulsen overføres til den næste nervecelle, kaldes synapsen.

Nerveimpuls og transmission ved synapsen



Overførsel af impulser fra en nervecelle til en anden sker ved hjælp af kemiske stoffer, de såkaldte neurotransmittere - signalstoffer, som formidler kommunikationen mellem nerveceller.

Stoffet acetylkolin er en sådan neurotransmitter. Overførsel af en impuls fra den ene celle til den anden sker ved, at nerveimpulsen udløser acetylkolin i nerveenden, og stoffet påvirker receptorerne i modtagernervecellen, således at denne bliver gennemtrængelig for natriumionerne og kaliumionerne. Der er hermed opstået en impuls på modtagernervecellen.

Nikotin ligner acetylkolin. Nikotinen binder sig til de samme receptorer, acetylkolinet normalt ville sætte sig på. Derved påvirkes nervecellen, så den aktiveres, som var der acetylkolin til stede. Det er på denne måde, nikotinen er i stand til at påvirke kroppens organer samt blodkarrene og huden.

For at neurotransmitteren acetylkolin ikke skal blive siddende på receptoren og blokere for nye impulser, nedbrydes den af enzymet acetylkolinesterase til kolin og eddikesyre. Acetylkolinesterase kan ikke nedbryde nikotin særligt effektivt - derfor vil nikotinmolekylerne i et lille stykke tid blokere for overførsel af en ny impuls, fordi nikotinen vil optage pladsen på receptoren.

Nikotins indvirkning på transmissionen af nerveimpuls ved synapsen. A) Viser øjeblikkelig effekt ved henholdsvis høj og lav koncentration. B) Viser efter tilvænning til rygning



Ved meget høje koncentrationer vil nerveceller ikke kunne overføre impulser, hvorved døden vil indtræffe. Disse koncentrationer opstår ikke ved rygning.

Nervecellerne ændrer antallet af receptorer, så transmission stadig kan foregå optimalt. Herved udvikler kroppen en tolerance over for nikotin - man reagerer mindre over for stoffet. Første gang man ryger, opleves det voldsomt med svimmelhed, trækninger i maven, hurtigere puls og kvalme. Efter flere cigaretter kan man tåle mere og mere, og efterhånden bliver man direkte afhængig af effekten.

Nikotin forandrer også omsætningen og funktionen af andre neurotransmittere i hjernen. Disse kemiske forandringer kan forklare, hvorfor rygere oplever, at rygning har en positiv virkning. Den positive effekt kan opleves som afslappende, opkvikkende, mentalt afstressende og forbedre ens koncentrationsevne.

Nikotin påvirker desuden hormonudskillelsen i kroppen. Dette giver sig bl.a. udslag i, at nerverne i hjernens hypothalamus bliver stimuleret. Hypothalamus regulerer hormonudskillelsen i hypofysen.

Nikotins virkninger i nervesystemet

  • Giver velvære, øger behagelige følelser, dæmper negative følelser
  • Kan forbedre koncentrationsevnen
  • Efterligner og påvirker neurotransmittere (signalstoffer)
  • Øger antallet af acetylkolinreceptorer i nervecellerne (skaber afhængighed og abstinenser)
  • Påvirker hormonudskillelsen
  • Øger stofskiftet og sænker appetitten

Kom tilbage til hovedsiden om røgens indhold her.