Реферат: Механизмы общей анестезии
Естественно, что различные анестетики неодинаково влияют на основные функциональные звенья синапсов. Это связано как с неоднородностью последних, так и с особенностями свойств отдельных анестетиков. Одни из них тормозят передачу возбуждения преимущественно на уровне терминалей нервных волокон, другие - путем снижения чувствительности рецепторов мембран к медиаторуили угнетения его образования.
Рис. 1. Натриевые каналы мембраны нейрона в физиологических условиях (а), при насыщении мембраны общим анестетиком (б). I - до возбуждения, II - под влиянием потенциала действия, 1 - мембрана нейрона 2 - ионы Na+ ; 3 - молекулы анестетика.
Рис.2. Вероятные зоны действия общих анестетиков на симпатическую передачу возбуждения J . 1 - пресинаптическая терминаль нервного волокна, 2 - зона образования медиатора 3 - рецепторы пресинаптической мембраны, 4 рецепторы посинаптической мембраны, 5 зона формирования постсинаптического потенциала действия 6 терминаль постсинаптического нервного волокна.
Косвенным подтверждением преимущественного действия общих анестетиков в зоне межнейронных контактов может служить функционирование недавно открытой антиноцицептивной системы организма. Она, в современном понимании, представляет собой совокупность механизмов, регулирующих болевую чувствительность и оказывающих тормозящее влияние на ноцицетивную импульсацию в целом. Больше других к настоящему времени изучен антиноцицептивный механизм, функционирующий на основе взаимодействия имеющихся в центральной нервной системе специфических рецепторов с оделенными опиатами [Игнатов Ю.Д., 1984; Калюжный Л.В., 1984; Лиманский Ю.П., 1986]. Поскольку по химической структуре последние близки морфину, эти рецепторы, взаимодействуя с экзогенными опиатами, также дают анальгетический эффект. Предполагают, что он возникает в результате торможения ноцицептивной импульсации на уровне синапсов спинного и головного мозга, т.е. на основе такого же механизма, который считают характерным и для наркотических веществ.
Несмотря на то что рассмотренное выше понимание механизма действия общих анестетиков еще не полностью обосновано фактическими данными по сравнению с разработанными ранее теориями наркоза, эта концепция представляется более целостной и в большей мере соответствует современному состоянию нейрофизиологии.
Однако при всей ценности сведений об интимном механизме действия анестетиков на электрические процессы в мембране, с которыми связаны формирование и распространение возбуждения, они не раскрывают сущности общей анестезии как своеобразного функционального состояния нервной системы организма. Поскольку в клинических условиях используемая концентрация анестетиков не вызывает полной ареактивности нейронов и блокады синаптической передачи, а лишь оказывает тормозящее влияние на их функцию, важно знать направление и последовательность функциональных изменений в зависимости от насыщения нервной системы наркотическими веществами. Дать научно обоснованный ответ на возникшие вопросы оказалось очень сложно. Существенный вклад в выяснение характера нейрофизиологических процессов, связанных с действием на организм наркотических веществ, внесли Н.Е. Введенский (1901), А.А. Ухтомский (1933), В.С. Галкин (1955) и др.
Особого внимания заслуживает объяснение влияния общих анестетиков на функцию нервной системы, которое дал и в значительной степени научно обосновал Н.Е. Введенский. Исходя из разработанной им теории парабиоза, он пришел к заключению, что наркотические вещества действуют на нервную систему как сильные раздражители и, подобно последним, вызывают соответствующие фазы парабиоза, которые характеризуются последовательным снижением физиологической лабильности отдельных нейронов и нервной системы в целом. При определенном для каждого анестетика уровне насыщения мозга снижение лабильности механизмов, лежащих в основе формирования и распространения нервных импульсов, достигает такой степени, которая обусловливает торможение функций ЦНС, проявляющееся клинически состоянием наркоза. В дальнейшем эта концепция получила развитие в трудах А.А. Ухтомского и некоторых других отечественных ученых.
В аспекте рассматриваемой концепции заслуживают внимания научные факты, полученные Т. Biscoe и R. Millar (1966) при выяснении влияния наркотических веществ на проведение вызванных импульсов различной частоты. Авторы установили, что на фоне одинакового насыщения общими анестетиками блокирующий эффект их тем значительнее, чем больше частота наносимых раздражений.
Концепция об изменении под влиянием наркотических веществ физиологической лабильности нейронов и, особенно, синапсов позволила приблизиться к пониманию того, что в каждый данный момент общей анестезии степень торможения функции различных отделов мозга оказывается неодинаковой. Этот феномен может быть объяснен неодинаковой исходной функциональной лабильностью отделов мозга. Такое понимание нашло убедительное подтверждение в том, что наряду с корой больших полушарий наиболее подверженной тормозящему влиянию наркотических веществ оказалась функция ретикулярной формации, это явилось предпосылкой для разработки ретикулярной теории наркоза.
Развитию ретикулярной теории способствовали два важных научных факта, установленных при изучении функции ретикулярной формации:
1) она играет активирующую роль в отношении лежащих выше отделов ЦНС;
2) разрушение определенных зон ретикулярной формации вызывает состояние, близкое к медикаментозному сну или наркозу.
Это привело к заключению о вероятной связи специфического действия наркотических веществ с влиянием их прежде всего на функцию ретикулярной формации. Экспериментальные исследования показали, что на фоне действия некоторых общих анестетиков не возникает характерная для обычных условий десинхронизация биотоков мозга в ответ на электрическое раздражение ретикулярной формации. Этот факт, установленный впервые G. Moruzzi и Н. Magoun (1949), в дальнейшем был подтвержден другими исследователями.
Таким образом, сформировалось представление о том, что эффект общих анестетиков является результатом торможения рефлекторных процессов на уровне сетевидной субстанции мозга. При этом устраняется восходящее активизирующее влияние ее, что приводит к деафферентации вышележащих отделов ЦНС.
Несмотря на убедительные данные в пользу ретикулярной теории наркоза, которая в настоящее время получила широкое признание, результаты некоторых исследований свидетельствуют о том, что она не может быть признана универсальной. В частности, Т.М. Дарбинян и В.Б. Головчинский (1976) на основании экспериментальных данных показали, что при наркотизации диэтиловым эфиром и циклопропаном торможение функции мозга распространяется не от ретикулярной формации вверх, а в соответствии с ранее сложившимся представлением, т.е. сверху вниз.
Помимо этого, заслуживают внимания сообщения о том, что при общей анестезии барбитуратами более раннее торможение ретикулярной формации по сравнению с корой может быть результатом влияния анестетика не столько на нее, сколько на структуры спинного мозга, обеспечивающие афферентный поток импульсов [Белоярцев Ф.Ф., 1974].
Таким образом, со времени открытия наркоза и признания большого значения его в обеспечении условий для оперативных вмешательств учеными, теоретиками и клиницистами затрачено много усилий с целью выяснения механизма действия наркотических веществ и раскрытия физиологической сущности общей анестезии в целом. В этой области достигнуто очень многое. Однако проблема оказалась чрезвычайно сложной. Многие относящиеся к ней вопросы остаются без убедительного ответа.
Список литературы
1. Анохин П.К. Современное представление о физиологических механизмах центрального действия наркотиков // Общее обезболивание в хирургии. - М., 1955. - С.28-66.
2. Белоярцев Ф.Ф. Компоненты общей анестезии. - М.: Медицина, 1974. - С.114-130.
3. Введенский Н.Е. Возбуждение, торможение и наркоз 1901 г. // Избранные произведения. - М., 1951. - Т.4.
4. Дарбинян Т.М., Головчинский В.Б. Механизмы наркоза. - М.: Медицина, 1972.
5. Галкин В.С. Краткий очерк теории наркоза: Лекции для врачей. - Л., 1953.
6. Калюжный Л.В. Физиологические механизмы регуляции болевой чувствительности. - М.: Медицина, 1984.
7. Лиманский Ю.П. Физиология боли. - Киев: Здоров'я, 1986.
8. Ухтомский А.А. Физиологический покой и лабильность как биологические факторы - Собр соч. - Л, 1952. - Т.4.
9. Albrecht R. F., Miletich D. J Speculations on the molecular nature of anaesthesia // Gen. Pharmacol. - 1988. - Vol. 19, N 3. - P.339 - 346.
10. Alper M., Flack W The peripheral effects of anesthetics // Amer. Rev. Pharm. 19 (59 Vol 9 P.274 279