Das Erbrechen wird durch das Brechzentrum gesteuert, das sich im Boden des vierten Ventrikels befindet. Das Brechzentrum stellt den letzten gemeinsamen Weg für Stimuli von mehreren Orten dar, darunter die Chemorezeptor-Triggerzone (CTZ) an der Oberfläche des vierten Ventrikels, die Hirnhaut, die Großhirnrinde, der Vestibularapparat und der Magen-Darm-Trakt über Vagus- und Sympathikus-Afferenzen. Im Brechzentrum und in der CTZ gibt es hohe Konzentrationen von Dopaminrezeptoren mit assoziierten cholinergen und H1-Rezeptoren.
Metoclopramid, Phenothiazine, Butyrophenone und Domperidon wirken hauptsächlich durch Antagonismus an den Dopaminrezeptoren, um den Brechreiz zu verringern. Domperidon überwindet die Blut-Hirn-Schranke nur schlecht und wirkt hauptsächlich peripher. Metoclopramid hat ebenfalls eine periphere Wirkung und erhöht den gastroösophagealen Tonus und die Magenentleerung aufgrund einer cholinergen Wirkung. Serotonin-Antagonisten wie Ondansetron haben wahrscheinlich periphere Wirkungen im Darm und eine zentrale Wirkung.
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