Блог врача-терапевта
Всем нам очень часто приходится обращаться к врачу терапевту. У вас температура или заболело горло – первый кого мы вызываем к себе на дом – это врач терапевт, который нас должен осмотреть, поставить диагноз и при необходимости выдать больничный лист.

Теория наркоза

Общая анестезия — это искусственно вызванное физиологическое состояние, характеризующееся обратимой утратой сознания, аналгезией, амнезией и некоторой степенью миорелаксации.
С момента открытия общей анестезии ученые, теоретики и клиницисты всего мира стремятся выяснить причины возникновения этого удивительного процесса. Пирогов Н.И. одним из первых попытался объяснить феномен анестезии; он утверждал, что наркотический эффект эфира проявляется, когда насыщенная его парами кровь "...приходит в соприкосновение с органами нервной системы" (1848). К сожалению, многие вопросы сущности явления общей анестезии до сих пор остаются без убедительных ответов, но прогресс научной мысли ищет пути их решения.
В настоящее время молекулярные механизмы общей анестезии полностью не выяснены. Не существует единой общепринятой теории действия анестетиков, которая объясняет, каким образом достаточно схожее состояние ЦНС и других систем организма вызывают разнообразные по химической структуре соединения, например инертные газы (ксенон), простые неорганические соединения (закись азота), галогенизированные углеводороды (фторотан), сложные органические соединения (барбитураты) и др.

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 — коа-гуляционной 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. Определенным подтверждением справедливости данной гипотезы считали зависимость степени выраженности наркотического эффекта (силы действия) анестетиков от степени их тропности к липоидам (закон Мейера—Овертона). В дальнейшем ученые выяснили, что такая закономерность характерна лишь для большинства ингаляционных анестетиков. Были обнаружены исключения, поэтому липоидная теория оказалась не универсальной.
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.
Теория критического объема (Варбург, 1911) объясняла интересный феномен устранения анестезии под действием повышенного давления. Известно, что бимолекулярный слой фосфолипидов в клеточных мембранах нейронов имеет в составе множество гидрофобных структур. Согласно теории критического объема, 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. Позже исследователи выяснили, что в условиях обшей анестезии клеточный метаболизм нарушается не всегда, а характерные для гипоксии метаболические изменения в клетке обычно возникают лишь при концентрации некоторых анестетиков в тканях, значительно превышающей используемую концентрацию в клинических условиях. Также не было получено убедительных данных о снижении потребления клетками кислорода, не объяснено быстрое восстановление функций нейронов после удаления из них анестетика; с теорией во многом не согласовались показатели КОС тканей и оттекающей от ЦНС крови.
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. Дальнейшие исследования показали, что свойством кристаллообразования обладают не все общие анестетики; те же из них, для которых характерен этот феномен, образуют кристаллы при концентрациях, превышающих используемые в клинической практике.
Наибольшее признание и развитие получила мембранная теория общей анестезии (Хобер, 1907; Бернштейн, 1912; Винтерштейн, 1916; Ходжкин, Кац, 1949). Она 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. При этом в зоне раздражения на мембране клетки возникает обратное обычному распределение зарядов: снаружи электрический заряд становится отрицательным, а с внутренней поверхности — положительным. Возникающий на границе возбуждения потенциал значительно превышает потенциал покоя, что и обусловливает его способность распространять возбуждение. Следующая фаза сопровождается затратой АТФ: ионы калия возвращаются в клетку, ионы натрия — извлекаются из нее (катионный насос). В механизме перехода клетки из состояния покоя в состояние возбуждения с последующим восстановлением трансмембранного потенциала покоя важную роль играют ионы кальция (Са++): под их влиянием изменяется интенсивность тока К+ и Na+ через мембрану во время ее деполяризации и восстановления потенциала покоя.
В дальнейшем было установлено, что общие анестетики оказывают выраженное тормозящее действие на синаптическую передачу в дозах, которые существенно не влияют на распространение возбуждения по мембране нейрона. Для торможения распространения потенциала действия по мембране необходимы более значительные концентрации анестетика, хотя сам механизм торможения в том и другом случае аналогичен.
Синапсы являются одним из наиболее сложных звеньев рефлекторной цепи и подвержены влиянию различного рода эндогенных и экзогенных факторов, поэтому тормозящее влияние анестетиков на передачу импульсов в синапсах выражено более, чем на мембранах нейронов. Механизм угнетения возбудимости нейронов и торможения синаптической передачи возбуждения под влиянием анестетиков полностью не раскрыт. Известно, что различные анестетики неодинаково влияют на основные функциональные звенья синапсов, например, они могут нарушать образование и высвобождение медиатора через пресинаптическую мембрану в синаптическую щель, или угнетать обратный захват медиатора, или снижать чувствительность рецепторов пресинаптической и постсинаптической мембран к медиатору, или приводить к угасанию постсинаптического потенциала действия, вызывая изменения тока ионов через мембрану. 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-ре-цепторов углубляют анестезию, в то время как антагонисты устраняют многие эффекты анестетиков. Возможно, влияние на функцию ГАМК является одним из главных механизмов действия многих анестетиков.