Теории наркоза

Исследователями предложен ряд теорий, объясняющих своеобразный эффект общих анестетиков. По сути, эти концепции являются гипотезами, а термин "теория" употребляют, отдавая должное истории проблемы.

Предпосылкой для создания одной из первых теорий — коагуляционной теории (Кюн, 1864; Клод Бернар, 1875) — явилось свойство диэтилового эфира и хлороформа вызывать своеобразное свертывание внутриклеточного белка с образованием зернистоста в протоплазме. Эти изменения рассматривали в качестве основной причины нарушения функции клетки. Позже исследователи выяснили, что отмеченные изменения возникают при условии, если концентрация анестетиков в тканях значительно превышает уровень, достигаемый в клинических условиях.

Известно, что клеточные мембраны и нервные клетки содержат большое количество липоидов, а анестетики обладают высокой степенью тропности к липоидам. На этих фактах базировалось возникновение липоидной теории (Герман, 1866; Мейер, Овертон, 1899—1901), согласно которой, насыщение клеточных мембран анестетиками создает барьер для нормального обмена веществ в клетке.

Теория поверхностного натяжения (Траубе, 1913) основывалась на данных о том, что липотропные анестетики обладают свойством снижать поверхностное натяжение на границе между липоидной оболочкой клетки и окружающей ее жидкостью, вызывая повышение проницаемости мембраны.

Сторонники адсорбционной теории (Лове, 1912) утверждали, что анестетики оказывают наркотическое действие благодаря высокой сорбционной способности в отношении внутриклеточных липоидов в коллоидном состоянии и свойству повышать проницаемость клеточных мембран. Предполагали, что специфическая функция нервных клеток блокируется вследствие высокого насыщения анестетиком их липопротеиновых структур.

Известно, что бимолекулярный слой фосфолипидов в клеточных мембранах нейронов имеет в составе множество гидрофобных структур. Согласно теории критического объема (Варбург, 1911), анестетики, связываясь с гидрофобными структурами мембраны нейронов, расширяют фосфолипидный бимолекулярный слой до критического объема, после чего функция мембраны претерпевает изменения, и, возможно, повышенное давление вытесняет часть молекул анестетика из мембраны, увеличивая потребность в нем.

Данные об ингибирующем влиянии анестетиков на ферментные комплексы, которые занимают ключевое положение в обеспечении окислительно-восстановительных процессов в клетках, привели к формированию гипоксической теории (Ферворн, 1912) общей анестезии. Приверженцы этой теории утверждали, что торможение функции ЦНС при насыщении анестетиками возникает в результате нарушения энергетики клеток.

В 1961 году Полинг предложил теорию водных микрокристаллов, согласно которой наркотическое состояние развивается благодаря свойству общих анестетиков образовывать в жидкостной фазе тканей своеобразные кристаллы, создающие препятствие для перемещения катионов через мембрану клетки, тем самым, блокируя процессы деполяризации и формирование потенциала действия.

Мембранная теория общей анестезии (Хобер, 1907; Бернштейн, 1912; Винтерштейн, 1916; Ходжкин, Кац, 1949) базировалась на данных о влиянии анестетиков на проницаемость мембран нервных клеток. Основой теории явились результаты исследований по формированию потенциала действия и распространению возбуждения в пределах одного нейрона и в межнейронных контактах. Было установлено, что перемещение через мембрану ионов калия (К+) и натрия (Na+) при раздражении клетки происходит неравномерно: выходу К+ из клетки предшествует интенсивный ток Na+ в клетку, что приводит к нарушению формирования потенциала действия

При всей ценности сведений о тонких механизмах действия анестетиков на клеточном и молекулярном уровнях, мембранная теория не раскрывает 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.

Эффект многих общих анестетиков объясняют их действием на специфические рецепторы медиаторов ЦНС – ацетилхолина, катехоламинов, серотонина, гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК), аденозина, аспартата, глютамата, эндогенных опиатов, цАМФ и др. Многие анестетики усиливают опосредованную гамма-аминомасляной кислотой депрессию ЦНС. Более того, агонисты ГАМК-рецепторов углубляют анестезию, в то время как антагонисты устраняют многие эффекты анестетиков. Возможно, влияние на функцию ГАМК является одним из главных механизмов действия многих анестетиков.

Множеством исследований доказано, что к действию наркотических препаратов наиболее чувствительна ретикулярная формация ствола мозга. Наряду с гипоталамусом и его связями с корой головного мозга, ретикулярная формация играет большую роль в формировании и защитных реакций. Под влиянием анестетиков снижается активность ретикулярной формации и нарушаются корково-подкорковые взаимодействия, которые обеспечивают бодрствование. Клинически это проявляется наступлением наркотического сна.

Дата добавления: 2015-07-26