2.3 Протеиновая теория

Наряду с липоидами важную роль в развитии наркотического торможения играет взаимодействие молекул общего анестетика с протеинами мембраны и протоплазмой клеток. Было показано, что растворимость хлороформа в липоидах находилась в линейной зависимости от парциального давления паров над раствором, а растворимость его в растворах белков свидетельствовала об активном поглощении паров. Это наблюдение привело исследователей к выводу, что липоиды связывают молекулы наркотического вещества, препятствуя его биологическому действию. Убедительные данные об угнетающем влиянии нерастворимых в липоидах местных анестетиков на протеины нервной клетки продемонстрировал на нервных стволах Нахмансон (1961). Эти данные хотя и свидетельствуют о важной роли протеинов мембраны в развитии наркотического торможения, однако не объясняют природу процессов, приводящих к угнетению нервной клетки при действии общих анестетиков.

2.4 Теория водных микрокристаллов

Химические свойства ряда ингаляционных наркотических веществ (хлороформа, циклопропана, закиси азота, флюотана, этилена, ксенона, а также азота и аргона под повышенным давлением) не позволяют им вступать в химическое взаимодействие с образованием обычных ковалентных связей. Все эти вещества, за исключением хлороформа и закиси азота, не образуют также и водородных связей. Таким образом, их действие не может быть объяснено вступлением в химические реакции с активными веществами нервных клеток. При исследовании физических свойств ряда общих анестетиков было обнаружено, что эти вещества в растворах образуют водные микрокристаллы. Установлена также четкая корреляция между парциальным давлением наркотического вещества, вызывающего наркоз, и парциальным давлением, вызывающим образование водных микрокристаллов. Однако концентрации наркотических веществ (или давление паров над жидкостью), вызывающие наркотический эффект, недостаточны для образования водных микрокристаллов при температуре тела. Поэтому, вероятно, должны существовать дополнительные химические вещества, стабилизирующие водные микрокристаллы. Этими веществами могут быть электрически заряженные боковые цепи белковых молекул и некоторые ионы, а возможно, и другие химические соединения, растворенные в водной фазе, способные образовывать водные микрокристаллы даже самостоятельно при температуре около 25 градусов. Молекулы общих анестетиков и боковые цепи белковых молекул, которые по отдельности образуют водные кристаллы при более низких температурах, совместно оказываются в состоянии, по мнению Палулинга, образовать устойчивые водные микрокристаллы при температуре 37 градусов. Эти микрокристаллы блокируют некоторые заряженные цепи белков и некоторые ионы в растворе, препятствуя их свободному движению и их взаимодействию с колебаниями электрических потенциалов клеточной мембраны. Снижение же подвижности ионов уменьшает их способность проходить через мембрану при вызываемом медиаторами изменении ее проницаемости.

2.5 Термодинамическая теория

Фергюсон (1939) предложил термодинамический принцип оценки действия наркотических веществ. Он определял термодинамическую активность как отношение парциального давления вещества в данном участке ткани к давлению паров чистого вещества при этой же температуре. Было обнаружено, что наркотические концентрации различных веществ в объемном или весовом выражении различаются гораздо значительнее, чем концентрации, выраженные в физико-химических терминах, отражающих растворимость и степень молекулярного воздействия этих веществ. Иными словами, термодинамическая активность более точно отражает количественные показатели взаимодействия наркотического вещества и нервной ткани. Однако такой подход в большей степени отражает энергетические закономерности взаимодействия молекул наркотического вещества и химических структур нервной ткани, но вряд ли позволяет вскрыть механизм изменений, происходящих в нервных клетках под влиянием наркотического вещества.