Теории общей и местной анестезии

Несмотря на более чем столетнее использование наркоза в клинической практике и интенсивные научные исследования, механизм возникновения общей анестезии остается невыясненным. На протяжении указанного периода были предложены самые различные теории.

Лииоидная теория была предложена Бремером Германом (1866), Гансом Мейером и Эрнстом Овертоном (1899-1901) и получила большую популярность. Эта теория основана на хорошей растворимости препаратов для общей анестезии в липоидах клеточных мембран и нарушении их функции. В соответствии с этой гипотезой наркотическая сила общих анестетиков находится в прямой зависимости от их способности растворяться в жирах. Однако было установлено, что многие средства для наркоза, имеющие высокий коэффициент Мейера — Овертона, не оказывают наркотического действия, тогда как ряд веществ с низким коэффициентом обладают способностью вызывать общую анестезию.

Теория пограничного натяжения была предложена Исидором Траубе (1904-1913). Согласно этой теории общие анестетики, адсорбируясь на клеточной мембране, изменяют пограничное натяжение между мембраной и окружающей клетку жидкостью и тем самым способствуют проникновению наркотического вещества в клетку. Эта теория оказалась не в состоянии объяснить многие факты, в частности отсутствие способности у многих анестетиков существенно изменять поверхностное натяжение, а также наличие этой способности у веществ, не обладающих наркотическими свойствами.

Теория нарушения окислительных процессов была предложена Максом Ферворном в 1912 г. под названием «теория удушения нервных клеток». Сущность этой теории заключается в блокаде анестетиком ферментов, регулирующих окислительно-восстановительные процессы в клетке. Однако на примере барбитуратов было показано, что они, не разобщая окислительное фосфорилирование, дают выраженный наркотический эффект. С другой стороны, многие препараты, угнетающие окислительно-восстановительные процессы, оказывают не наркотическое, а судорожное действие.

Коагуляционная теория была выдвинута Клодом Бернаром (1875), II.В. Макаровым (1936) и др. Согласно этой теории общие анестетики вызывают обратимую коагуляцию протоплазмы нервных клеток и тем самым способствуют возникновению наркотического сна. Последующие исследования в этом направлении установили, что концентрация анестетиков, дающая наркотический эффект, значительно меньше той, которая способна вызвать коагуляцию коллоидов. Описанный феномен обратимой коагуляции свойствен одноклеточным организмам.

Теория водных микрокристаллов предложена Лайнусом Полингом (1961). Сущность ее заключается в том, что молекулы наркотических веществ и боковые цепи белковых молекул при совместном действии образуют при температуре тела устойчивые водные микрокристаллы, которые блокируют синаптическую передачу, снижают активность химических реакций, электрическую активность мозга. Правда, был поставлен под сомнение факт образования микрокристаллов. Кроме того, согласно этой теории степень теплообразования должна была находиться в прямой зависимости от силы анестетика. Этой зависимости обнаружено не было. Против теории Полинга свидетельствовал также факт отсутствия корреляции между силой анестетиков и их растворимостью в воде.

Единая теория действия общих анестетиков должна объяснять, каким образом такие разнообразные по химической структуре соединения вызывают стереотипное состояние общей анестезии. Таким образом, в настоящее время нет теории общей анестезии, четко доказывающей единый механизм наркотического действия общих анестетиков. Сегодня описанные выше классические теории трактуются следующим образом:

  • 1) унитарная — механизм действия на молекулярном уровне ингаляционных анестетиков одинаков; мощность анестетика находится в прямой зависимости от его жирорастворимости (правило Мейера — Овертона); согласно этой теории анестезия возникает благодаря растворимости молекул в специальных гидрофобных структурах;
  • 2) гипотеза критического объема — анестетики связываются с гидрофобными структурами фосфолипидов клеточных мембран, расширяют фосфолипидный биомолекулярный слой до критического объема, функция мембран изменяется;

3) теория текучести и разобщения латеральной фазы — при взаимодействии общего анестетика с мембраной изменяется ее форма либо снижается проводимость, что в конечном итоге приводит к депрессии синаптической передачи.

Теории местной анестезии. Распространение импульса вдоль аксона при стимуляции сопровождается деполяризацией клеточной мембраны аксона. При этом натриевые каналы открываются, что приводит к потоку ионов Na+ в клетку. Возникает избыток катионов в клетке, мембранный потенциал становится положительным. Затем натриевые каналы закрываются, а калиевые открываются, ионы калия по градиенту концентрации поступают из клетки во внеклеточное пространство, и мембранный потенциал возвращается к исходному уровню. После закрытия ионных каналов натрий-калиевый насос постепенно восстанавливает исходное распределение ионов по сторонам мембраны. Изменения мембранного потенциала, обусловленные распространением импульса по аксону, называются потенциалом действия. Местные анестетики взаимодействуют со специфическими рецепторами, расположенными внутри натриевых каналов, связываются с инактивированными натриевыми каналами, предотвращая их возбуждение и поступление ионов Na+ в клетку при деполяризации мембраны. Это замедляет деполяризацию мембраны. Потенциал действия не распространяется по аксону.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >