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Nicotin

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Biologie

Nicotin-Zigaretten sind in der heutigen Zeit im Alltag sehr weit verbreitet. Was Nicotin ist, wie es sich neurologisch und allgemein auf den Körper auswirkt, und wie schädlich es für den Menschen ist, lernst du in diesem Artikel.


Dieser Artikel gehört zum Fach Biologie und erweitert das Thema Informationsaufnahme und -verarbeitung im Bereich der Neurotoxine. 



Was ist Nicotin? 


Bei Nicotin handelt es sich um ein sogenanntes Alkaloid. So nennt man chemische Verbindungen, die Stickstoff enthalten und als ein Endprodukt von dem pflanzlichen Stoffwechsel entstehen. So kommt auch Nicotin natürlich in der Natur vor - nämlich vor allem bei der Tabakpflanze. Aber auch andere Nachtschattengewächse produzieren (in geringer Konzentration) das Alkaloid.


Nicotin ist außerdem ein starkes Nervengift, das als Droge am häufigsten in Form von Zigaretten zu sich genommen wird. Dieser Konsum ist weltweit verbreitet (2015: ca. 1,35 Milliarden Tabakkonsumenten) und größtenteils legal.



Wie wirkt Nicotin?


Nicotin im synaptischen Spalt 


Nicotin wirkt an den sogenannten nikotinergen Acetylcholinrezeptoren. Diese kommen unter anderem an motorischen Endplatten vor, also Synapsen zwischen einer Muskelzelle und einer Nervenzelle, die Signale an die Muskeln weiterleiten. Diese Art Rezeptor befindet sich aber auch an anderen Stellen im Zentralnervensystem und in verschiedenen Bereichen im gesamten Körper, wie beispielsweise auf Nervenzellen im Sympathikus und Parasympathikus; dies sind Teile des vegetativen Nervensystems, die unbewusste Vorgänge des Körpers kontrollieren. Somit kannst du dir bereits vorstellen, dass Nicotin viele Funktionen eines Menschen beeinflusst.


Wird Nicotin über den Tabakrauch einer Zigarette aufgenommen, so passiert der Stoff sehr schnell die Blut-Hirn-Schranke. Es dauert kaum zwanzig Sekunden bis Nicotin schon im Gehirn ankommt. Ist es dann erst einmal im Nervensystem, so bindet es sich an die Acetylcholin-Rezeptoren, die normalerweise vom Neurotransmitter Acetylcholin aktiviert werden. Bindet sich stattdessen aber Nicotin an den Rezeptor, so sorgt es für die Freisetzung von verschiedenen Neurotransmittern wie Adrenalin, Noradrenalin, Serotonin und Dopamin, sowie auch Hormonen wie Cortisol.


Normalerweise wird Acetylcholin von den Enzymen im synaptischen Spalt wieder relativ schnell abgebaut. Nicotin aber bindet länger an den Rezeptoren. Dies hat zur Folge, dass die Zelle länger erregt bleibt und dementsprechend auch nach dem Einfluss von Nicotin länger braucht, um wieder einen Ruhezustand zu erreichen, damit ein neues Signal weitergeitet werden kann. So wird die Zelle durch Nicotin gehemmt.


Nicotin im menschlichen Körper


Nicotin kann auf zwei verschiedene Arten wirken: Je nach Intensität des Rauchens sorgt es entweder für eine anregende und leistungsfördernde Wirkung, oder für eine beruhigende und entspannende. 


Nimmt man nur kleinere Mengen zu sich, so wird das Nervensystem eher aktiviert. Der Herzschlag wird beschleunigt, die Gefäße werden verengt, der Blutdruck steigt an, der Hautwiderstand nimmt ab und die Körpertemperatur sinkt ab. Außerdem wird die Zuckerkonzentration im Blut durch Nicotin erhöht, was dazu führt, dass das Hungergefühl verschwindet. Kurzfristig kommt es zusätzlich zu einer Steigerung der psychomotorischen Leistungsfähigkeit und der Aufmerksamkeits- und Gedächtnisleistungen. 


Bei einer höheren Nicotindosis dagegen wirkt das Neurotoxin beruhigend bis lähmend. Bestimmte nervöse Prozesse werden blockiert.


Die Wirkung kann allerdings neben der Intensität des Rauchens auch durch die eigene, subjektive Gefühlslage beeinflusst werden. So sorgt eine Zigarette bei Nervösität tendenziell eher für Beruhigung.



Wie schädlich ist Nicotin für den Körper? 


Toxische Wirkung von Nicotin


Nicotin wird nach der Aufnahme durch Zigarettenrauch im Körper wieder relativ schnell abgebaut, da es innerhalb von 30 bis 60 Minuten bereits von der Leber verarbeitet wird. Sich mithilfe von dem Rauchen von Zigaretten an einer "Überdosis" Nicotin zu vergiften ist also dementsprechend unwahrscheinlich, auch bei starken Rauchern.


Das Aufnehmen von Nicotin durch Schlucken einer Zigarette dagegen ist höchst toxisch. Für Kleinkinder reicht es schon eine Zigarette zu verschlucken, um tödlich zu enden, da eine Einzelne bereits 12 Milligram Nicotin enthält. Auf den meisten Zigarettenpackungen wird zwar eine geringere Dosis angegeben, diese bezieht sich allerdings nur auf die Nicotinaufnahme durch das Rauchen allein. Für Nicotin liegt die tödliche Dosis bei einem Erwachsenem bei etwa einem Milligramm pro Kilogramm Körpergewicht, womit die Droge giftiger als so mancher bekannter Giftstoff ist (z.B. wirkt Zyankali erst ab einer Dosis von 120 - 250 Milligramm tödlich).


Suchtpotential von Nicotin


Nicotin hat aus verschiedenen Gründen ein hohes Suchtpotential.


Zum Einen liegt dies an der neurologischen Wirkung: Häufig reichen nur wenige Zigaretten aus, bis sich der Körper an das Neurotoxin gewöhnt, indem er weitere Acetylcholinrezeptoren ausbaut. Werden diese nicht aktiviert, da kein Nicotin zu sich genommen wird und die normale Menge an Acetylcholin nicht an alle Rezeptoren binden kann, kommt es schnell zu Entzugserscheinungen wie Unruhe, Reizbarkeit, depressiver Stimmung oder Schlafstörungen. Dies bringt den Rauchern dazu weiter zu rauchen, um diese negativen Erscheinungen zu vermeiden. Dies dagegen führt dazu, dass der Körper noch mehr Acetylcholinrezeptoren ausbaut. Im Gegenzug muss noch mehr geraucht werden, damit alle Rezeptoren aktiviert bleiben und es nicht zu Entzugserscheinungen kommt. So entsteht ein Teufelskreis, indem die Toleranz gegenüber Nicotin immer mehr ausgebildet wird.


Zum Zweiten wird durch die Ausschüttung von Dopamin, die Nicotin auslöst, ein Belohnungssystem geschaffen. Der Raucher fühlt sich gut wenn er Zigarettenrauch zu sich nimmt, somit möchte er dieses belohnende Gefühl wieder haben. Diese psychische Abhängigkeit ist nicht zu unterschätzen: nur Kokain und Heroin schaffen ein höheres Abhängigkeitspotential als Tabakrauch. 


Zuletzt tragen auch der Komfort und die Gewohnheit durch das Rauchen stark zur Abhängigkeit bei. Indem die Zigarette mit positiven Ereignissen verknüpft wird (z.B. bei "der Zigarette danach") und sich in den Alltag integriert (nach dem Essen einmal rauchen, beim Warten auf den Zug, in der Arbeitspause) wird es nicht nur schwer, überhaupt erst den Willen zu fassen, mit dem Rauchen aufzuhören - es bildet sich auch ein starkes sogenanntes Suchtgedächtnis. Somit hat auch ein Nicotinabhängiger, der das Rauchen aufgeben möchte, immer wieder Situationen oder Erlebnisse vor Augen, die mit Nicotin verbunden werden.


Weitere gesundheitliche Risiken von Nicotin


Die meisten gesundheitlichen Risikien neben des Suchtpotentials sind gar nicht auf das pure Nicotin, sondern auf die weiteren Inhaltsstoffe der Zigarette zurückzuführen. Bekannt ist: Tabakrauch enthält ungefähr 5300 verschiedene chemische Substanzen. Davon gelten 250 als giftig und 90 als krebserregend oder zumindest "möglicherweise krebserregend". Zusätzlich sorgen die Wechselwirkungen zwischen den verschiedenen Substanzen dazu, dass sie sich gegenseitig verstärken. 


Ein Beispiel ist der Inhaltsstoff Teer, welcher beim Verbrennen von Tabak entsteht. Wird er aufgenommen, setzt er sich in der Lunge in den Flimmerhärchen ab. Dadurch können diese nicht mehr ihre vorgesehene Aufgabe erfüllen: nämlich die Reinigung von der Atemluft. Dadurch müssen viele Raucher häufig husten, da dies eine Abwehrreaktion ist, um das Teer in der Lunge wieder loszuwerden.


Ebenfalls auswirkend auf die Sauerstoffaufnahme ist das Gas Kohlenmonoxid, welches auch bei der Verbrennung des Tabaks gebildet wird. Durch das Rauchen wird es aufgenommen und gelangt in den Blutkreislauf. Dort bindet es sich an rote Blutkörperchen, so dass diese in ihrem Transport von Sauerstoff zu den Organen behindert werden. Der Körper wird schlechter mit Sauerstoff versorgt. Um dem entgegen zu wirken, werden Blutdruck und Pulssequenz gesteigert, was das Risiko von Herz-Kreislauf-Erkrankungen erhöht. 


Insgesamt gibt es eine ganze Menge von gesundheitlichen Risiken, die durch Zigarettenrauch ausgelöst werden können. Hier ein paar weitere Beispiele:


  • Durchblutungsstörungen, die das Risiko für Schlaganfälle oder Herzinfarkte erhöhen
  • Ergraute Haut
  • Krebs in verschiedenen Bereichen des Körpers (Lunge, Luftröhre, Magen, Mundhöhle...)
  • Potenzverlust
  • "Raucherlunge" (Husten, Atemnot)


Übrigens: Um die Risiken durch Tabakrauch zu vermeiden, werden bei manchen Raucherentwöhnungstherapien Nicotinpflaster, -sprays oder Kaugummis verwendet. Dabei ist aber wichtig zu vermerken, dass allein durch diese Ersatzprodukte eine Sucht von Nicotin nicht bekämpft werden kann. Nur in Kombination mit parallel laufenden Maßnahmen wie Beratung oder Verhaltenstraining können solche Produkte helfen.



Das Wichtigste zu Nicotin auf einen Blick


  • Nicotin ist ein Alkaloid, welches als Endprodukt der Tabakpflanze entsteht, und ein starkes, weit verbreitetes Nervengift.
  • Im synaptischen Spalt bindet Nicotin an den nikotinergen Acetylcholinrezeptoren. Dort bleibt es länger als Acetylcholin und lässt die Zelle länger im erregierten Zustand. Währenddessen schüttet es verschiedene Hormone und Neurotransmitter aus.
  • Nicotin kann je nach Stimmung und Intensität entweder anregend oder beruhigend wirken.
  • Wenn Nicotin durch Zigarettenrauch aufgenommen wird, kann es vom Körper recht schnell wieder abgebaut werden. Wird eine Zigarette selbst zu sich genommen, kann dies schnell tödlich enden.
  • Nicotin hat aus verschiedenen Gründen ein hohes Suchtpotential: 1. Es baut eine körperliche Sucht auf, indem mehr Rezeptoren gebildet werden, die durch Nicotin "gestillt" werden müssen. 2. Es erzeugt ein Belohnungssystem, indem Dopamin ausgeschüttet wird. 3. Es baut ein starkes Suchtgedächtnis auf.
  • Nicotin selbst sorgt nicht für viele der mit Zigaretten assozierten gesundheitlichen Nebenwirkungen; diese werden eher durch andere Inhaltsstoffe des Tabaksrauch erzeugt.


Jetzt weißt du genaustens über Nicotin Bescheid. Wenn du noch weitere Neurotoxine kennenlernen möchtest oder allgemein mehr über die Informationsaufnahme und -verarbeitung im Nervensystem erfahren willst, dann schau dich doch gerne weiter auf StudySmarter um. Hier findest du noch viele weitere spannende Artikel zu den verschiedensten Themen.


Viel Erfolg beim Lernen!



Häufig gestellte Fragen zum Thema Nicotin

Nicotin kann auf zwei verschiedene Arten wirken: Je nach Intensität des Rauchens sorgt es entweder für eine anregende und leistungsfördernde Wirkung, oder für eine beruhigende und entspannende. Dabei kommt es aber auch auf die eigene Gefühlslage an.

Nicotin selbst sorgt "nur" für das starke Suchtpotential von Zigaretten. Die bekannten körperlichen Risiken wie Krebsbildung oder Raucherlungen werden durch andere Inhaltsstoffe des Tabakrauchs hervorgerufen.

Nicotin ist in vielen Teilen der Welt weit verbreitet und legal (auch in Deutschland).

Eine Überdosierung durch den Rauch einer Nicotinzigarette ist relativ unwahrscheinlich, da über den Tabakrauch nur wenig Nicotin aufgenommen wird. Generell ist eine Dosierung von einem Milligramm pro Körpergewicht tödlich. Beim Rauchen wird pro Zigarette etwa ein Milligramm aufgenommen, während sie selbst ungefähr acht bis zwölf Milligramm enthält.

Finales Nicotin Quiz

Frage

Wie wird Nicotin chemisch eingeordnet?

Antwort anzeigen

Antwort

Nicotin ist ein Alkaloid, also eine chemische Verbindung, die Stickstoff enthält und als ein Endprodukt von dem pflanzlichen Stoffwechsel entsteht.

Frage anzeigen

Frage

Wo kommt Nicotin in der Natur vor?

Antwort anzeigen

Antwort

Nicotin wird vor allem von der Tabakpflanze produziert, kommt in geringeren Mengen aber auch bei anderen Nachtschattengewächsen vor.

Frage anzeigen

Frage

Wo kommt Nicotin in der Natur vor?

Antwort anzeigen

Antwort

Nicotin wird vor allem von der Tabakpflanze produziert, kommt in geringeren Mengen aber auch bei anderen Nachtschattengewächsen vor.

Frage anzeigen

Frage

An welchen Rezeptoren wirkt Nicotin?

Antwort anzeigen

Antwort

Nicotin wirkt an den nikotinergen Acetylcholinrezeptoren.

Frage anzeigen

Frage

Nicotin passiert sehr schnell die Blut-Hirn-Schranke. Wie lange dauert es durchschnittlich, bis der Stoff in den Zellen des Gehirns angekommen ist?

Antwort anzeigen

Antwort

Nur etwa zehn bis zwanzig Sekunden.

Frage anzeigen

Frage

Welche Stoffe werden freigesetzt, wenn Nicotin an die Acetylcholinrezeptoren bindet?

Antwort anzeigen

Antwort

Bindet sich Nicotin an die Rezeptoren, so sorgt es für die Freisetzung von verschiedenen Neurotransmittern wie Adrenalin, Noradrenalin, Serotonin und Dopamin, sowie auch Hormonen wie Cortisol.

Frage anzeigen

Frage

Wie lange bleibt Nicotin im Vergleich zu Acetylcholin im synaptischen Spalt enthalten und was sind die Konsequenzen davon?

Antwort anzeigen

Antwort

Normalerweise wird Acetylcholin von den Enzymen im synaptischen Spalt wieder relativ schnell abgebaut. Nicotin aber bindet länger an den Rezeptoren. Dies hat zur Folge, dass die Zelle länger erregt bleibt und dementsprechend auch nach dem Einfluss von Nicotin länger braucht, um wieder einen Ruhezustand zu erreichen, damit ein neues Signal weitergeitet werden kann. So wird die Zelle durch Nicotin gehemmt.

Frage anzeigen

Frage

Welche beiden verschiedenen Wirkungsarten kann Nicotin haben?

Antwort anzeigen

Antwort

Nicotin kann auf zwei verschiedene Arten wirken: Je nach Intensität des Rauchens und subjektiver Stimmungslage sorgt es entweder für eine anregende und leistungsfördernde Wirkung, oder für eine beruhigende und entspannende.

Frage anzeigen

Frage

Welche direkten Wirkungen haben geringere Dosen Nicotin?

Antwort anzeigen

Antwort

Nimmt man nur kleinere Mengen an Nicotin zu sich, so wird das Nervensystem eher aktiviert. Der Herzschlag wird beschleunigt, die Gefäße werden verengt, der Blutdruck steigt an, der Hautwiderstand nimmt ab und die Körpertemperatur sinkt ab. Außerdem wird die Zuckerkonzentration im Blut durch Nicotin erhöht, was dazu führt, dass das Hungergefühl verschwindet. Kurzfristig kommt es zusätzlich zu einer Steigerung der psychomotorischen Leistungsfähigkeit und der Aufmerksamkeits- und Gedächtnisleistungen.

Frage anzeigen

Frage

Welche direkten Wirkungen haben eher höhere Dosen Nicotin?

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Antwort

Bei einer höheren Nicotindosis wirkt Nicotin beruhigend bis lähmend. Bestimmte nervöse Prozesse werden blockiert.

Frage anzeigen

Frage

Welche toxische Wirkung hat Nicotin nur auf die Aufnahme durch das Rauchen bezogen?

Antwort anzeigen

Antwort

Nicotin wird nach der Aufnahme durch Zigarettenrauch im Körper wieder relativ schnell abgebaut, da es innerhalb von 30 bis 60 Minuten bereits von der Leber verarbeitet wird. Sich mithilfe von dem Rauchen von Zigaretten an einer "Überdosis" Nicotin zu vergiften ist also dementsprechend unwahrscheinlich, auch bei starken Rauchern.

Frage anzeigen

Frage

Wie hoch ist eine tödliche Dosis Nicotin?

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Antwort

Für Kleinkinder reicht es bereits eine Zigarette zu verschlucken. Generell beträgt die tödliche Dosis bei einem Erwachsenem ein Milligramm pro Kilogramm Körpergewicht.

Frage anzeigen

Frage

Warum hat Nicotin aus neurologischer Perspektive ein hohes Suchtpotential?

Antwort anzeigen

Antwort

Häufig reichen nur wenige Zigaretten aus, bis sich der Körper an das Neurotoxin gewöhnt, indem er weitere Acetylcholinrezeptoren ausbaut. Werden diese nicht aktiviert, da kein Nicotin zu sich genommen wird und die normale Menge an Acetylcholin nicht an alle Rezeptoren binden kann, kommt es schnell zu Entzugserscheinungen wie Unruhe, Reizbarkeit, depressiver Stimmung oder Schlafstörungen. Dies bringt den Rauchern dazu weiter zu rauchen, um diese negativen Erscheinungen zu vermeiden. Dies dagegen führt dazu, dass der Körper noch mehr Acetylcholinrezeptoren ausbaut. Im Gegenzug muss noch mehr geraucht werden, damit alle Rezeptoren aktiviert bleiben und es nicht zu Entzugserscheinungen kommt. So entsteht ein Teufelskreis, indem die Toleranz gegenüber Nicotin immer mehr ausgebildet wird.

Frage anzeigen

Frage

Wie wird das Belohnungssystem bei Nicotin erzeugt?

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Antwort

Nicotin löst die Ausschüttung von Dopamin aus, wodurch sich der Raucher bei dem Konsum von Zigaretten gut fühlt. Um dieses Glücksgefühl wieder zu erleben, wird eine Zigarette nach der anderen geraucht.

Frage anzeigen

Frage

Welche Faktoren neben körperlicher Abhängigkeit und Belohnungssystem fördern noch das Suchtpotential von Nicotin?

Antwort anzeigen

Antwort

Der Komfort und die Gewohnheit durch das Rauchen tragen ebenfalls stark zur Abhängigkeit bei. Indem die Zigarette mit positiven Ereignissen verknüpft wird (z.B. bei "der Zigarette danach") und sich in den Alltag integriert (nach dem Essen einmal rauchen, beim Warten auf den Zug, in der Arbeitspause) wird es nicht nur schwer, überhaupt erst den Willen zu fassen, mit dem Rauchen aufzuhören - es bildet sich auch ein starkes sogenanntes Suchtgedächtnis. Somit hat auch ein Nicotinabhängiger, der das Rauchen aufgeben möchte, immer wieder Situationen oder Erlebnisse vor Augen, die mit Nicotin verbunden werden.

Frage anzeigen

Frage

Nenne gesundheitliche Risiken, die durch Tabakrauch ausgelöst werden können.

Antwort anzeigen

Antwort

  • Durchblutungsstörungen, die das Risiko für Schlaganfälle oder Herzinfarkte erhöhen
  • Ergraute Haut
  • Krebs in verschiedenen Bereichen des Körpers (Lunge, Luftröhre, Magen, Mundhöhle...)
  • Potenzverlust
  • "Raucherlunge" (Husten, Atemnot)
  • Herz-Kreislauf-Erkrankungen
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