Нервная система
Нервные клетки (нейроны) формируют комплексную систему во всем теле человека, передавая информацию от сенсорных рецепторов в мозг. Полученная информация обрабатывается мозгом (система множества нейронов), который потом высылает сигналы в форме электрических импульсов через двигательные нейроны к мышцам движения.
Анестезирующие препараты воздействуют таким образом, что препятствуют передаче импульсов между нервными клетками.
Структура нервной клетки
В отличие от других клеток, нейроны могут быть очень длинными - до 100 см - для того, чтобы передавать электрические импульсы на большие расстояния. Самое длинное ответвление нейрона называется аксоном (основным отростком нейрона).
Нервная система образовывает в теле сложный разветвленный контур. Однако нервные клетки физически не соединены друг с другом. Вместо этого нервы соединены с другими нервами (или с мьшщами) посредством расщелин, называемых синапсами.
Когда импульс достигает конца нервной клетки (синаптической луковицы), то вещества, именуемые нейротрансмиттерами, начинают активно передвигаться по синапсу. После того как нейротрансмиттеры соединяются с рецепторами соседней клетки, они посылают импульс, который потом продолжает движение по всей длине соседней клетки.
Клеточная оболочка в основном состоит из смежных слоев липидных (жировых) молекул. Протеины, содержащиеся в оболочке, служат в качестве контролирующих каналов. Они отслеживают вещества, поступающие в клетку и исходящие их нее.
Воздействие анестезирующего средства на синапс
Когда импульс достигает окончания нервной клетки, вещества, называемые трансмиттерами, проходят через синапс (расщелину), после чего соединяются с соседней клеткой. Это позволяет проходить заряженным частицам, которые переносят импульс дальше.
Существует убеждение, что анестезирующие вещества блокируют протеиновые каналы в клеточной оболочке или изменяют их нормальную способность к открытию. Другие исследователи полагают, что анестезирующие вещества могут воздействовать на другие участки клеток, так как подверженные воздействию участки отличаются в зависимости от использованного обезболивающего средства.
Место воздействия анестезирующих препаратов
Хотя точный эффект применения анестезирующих веществ не совсем ясен, но всем известно, что они воздействуют в области синапса. Это промежуток, через который импульсы передаются между нервными клетками и тканями мышц.
Нервные импульсы
Проходимость нервных импульсов по всей длине аксонов достигается за счет быстрого входа и выхода ионов через протеиновый канал, что создает небольшой электрический ток, распространяющийся далее на нервы. Если предотвратить проход ионов через протеиновый канал, то проходимость нервных импульсов уменьшается.
Точный механизм, с помощью которого анестезирующие средства приводят к обезболиванию, до сих пор неизвестен.
Так как различные типы молекул могут привести к анестезии, предполагается, что в этот процесс могут быть вовлечены несколько молекулярных участков.
Молекулярные участки воздействия
Первоначальные исследования указывали на то, что участок воздействия анестезирующих веществ находится внутри клеточной оболочки, так как эффективность воздействия принятых анестезирующих лекарств была пропорциональна их растворимости в масле - субстанции, которая подобна липидам оболочки. Предполагалось, что введение в двойной липидный слой анестезирующих веществ может изменить свойства оболочки. Оболочка - изменяющаяся структура, поэтому постоянные структуры могут свободно передвигаться внутри нее.
Если оболочка становится менее изменяемой, то это оказывает эффект на степень проходимости импульсов.
Дальнейшие исследования предполагали, что анестезирующие вещества в двойном липидном слое приводят к расширению клеточной оболочки. По достижении критического объема нарушается нормальная проходимость нервных импульсов. Повышение давления должно приводить к уменьшению расширения клеточной оболочки.
Воздействие анестезии на другие участки
Кроме воздействия на оболочку нервных клеток и внутри двойных липидных слоев, анестезирующие вещества могут влиять и на другие участки, занятые передачей нервных импульсов.
Синапсис и аксоны
Когда нервный импульс достигает конца нервной клетки, это приводит к открытию специальных каналов. Эти каналы позволяют попадать ионам кальция в нервную клетку, что в свою очередь вызывает выход и попадание нейротрансмитгерных веществ, находящихся в так называемых мешочках, в синапс.
Анестезирующие вещества могут влиять на кальциевые каналы, мешая их нормальному открытию и сокращая выход нейротрансмиттеров.
Доказано, что некоторые обезболивающие присоединяются к протеинам на поверхности смежной нервной клетки, препятствуя, тем самым, присоединению ацетилхолина - важного нейротрансмиттера. Теоретически это может привести к сокращению приводимых в движение нервных импульсов.
Высшие нейронные цепи
Сетчатая активирующая система -участок мозга, регулирующий сознание.
Анестезирующие средства наркоза могут приводить к потере сознания, блокируя обработку информации, полученной от сенсоров, когда она проходит через данную часть мозга.
Типы анестезии
Местная анестезия. Используется при проведении небольших операций, таких, как наложение швов на рану, когда нужно провести обезболивание конкретного участка тела (местного нерва). Местная анестезия может быть сделана с помощью укола, мази или глазных капель.
Регионарная анестезия. Применяется для обезболивания более обширных участков (часто конечностей) и проводится тем же способом, что и местная анестезия: делается серия уколов местных анестезирующих средств вокруг нерва или нескольких нервов, вызывая у них невосприимчивость к боли.
Общая анестезия. Пациент приводится в бессознательное состояние введением анестезирующих средств в кровь или ингаляцией газов. Часто применяются оба метода одновременно. Обезболивающие препараты воздействуют на мозг, что приводит к потере сознания и предотвращает восприятие боли.
Иные препараты могут быть введены во время общего обезболивания, чтобы контролировать воздействие боли в послеоперационный период, а также, в некоторых случаях, для стимуляции паралича (нерв-но-мышечная блокада), чтобы мышцы во время операции находились в расслабленном состоянии.
Тело человека. Снаружи и внутри. №7 2008