- •3.1.1. Вещества с преимущественным действием на нервную систему
- •3.1.1.1. Средства, изменяющие функциональный уровень чувствительных нервных окончаний
- •3.1.1.1.1. Вещества, понижающие и подавляющие функцию чувствительных нервных окончаний
- •3.1.1.1.2. Вещества, повышающие функцию чувствительных нервных окончаний
- •Эфирные масла
- •3.1.1.2. Вещества, изменяющие функциональный уровень центральной нервной системы
- •3.1.1.2.1. Вещества, угнетающие центральную нервную систему
- •Общие анестетики
- •Снотворные вещества
- •Противосудорожные средства
- •Нейролептики
- •Транквилизаторы
- •Седативные средства
- •Анальгетики и антипиретики
- •3.1.1.2.2. Средства, повышающие функциональный уровень центральной нервной системы
- •3.1.1.3. Вещества с преимущественным действием в области чувствительных (эфферентных) нервных окончаний
- •3.1.1.3.1. Вещества с преимущественным действием в зоне холинергических синапсов
- •3.1.1.3.2. Вещества с преимущественным действием в области адренергических синапсов
- •3.1.1.3.3. Вещества с преимущественным действием в дофаминергических синапсах
- •3.1.1.3.4. Серотонин и серотонинергические вещества
- •3.1.1.3.5. Гистамин и антигистаминные вещества
- •3.1.2. Вещества с преимущественным действием на сердечно-сосудистую систему
- •3.1.3. Вещества, изменяющие функцию кроветворной системы
- •3.1.4. Заменители плазмы крови и дезинтоксикационные растворы
- •3.1.5. Вещества, обладающие коагулянтным, антикоагулянтным и фибринолитическим действием
- •3.1.6. Вещества, влияющие на процессы мочеобразования и мочевыведения
- •3.1.7. Средства, изменяющие сократительную функцию миометрия
- •3.1.8. Средства с преимущественным действием на печень
- •3.2. Средства, применяемые для регуляции внутриклеточного метаболизма
- •3.2.1. Гормоны и их аналоги
- •3.2.1.1. Гормоны гипоталамуса
- •3.2.1.2. Гормональные препараты гипофиза
- •3.2.1.3. Препараты щитовидной железы
- •3.2.1.4. Препараты паращитовидной железы
- •3.2.1.5. Гормоны поджелудочной железы
- •3.2.1.6. Гормоны надпочечников
- •3.2.1.7. Половые гормоны и их препараты
- •3.2.2. Витамины и их препараты
- •3.2.2,1. Фармакодинамическая и общебиологическая характеристика витаминов и их препаратов
3.1.1.2.1. Вещества, угнетающие центральную нервную систему
Угнетения ЦНС имеют большую амплитуду —от седативного действия до наркоза, от угнетения одного центра до разлитого подавления всех структур ЦНС, но с разной степенью выраженности этого эффекта как в отношении разных структур, так и всего объема ЦНС. К этой группе фармакологических веществ относятся наркотические, снотворные, анальгезирующие, транквилизирующие, нейролептические и седативные средства.
Общие анестетики
По мнению И. П. Павлова, «наркоз — временный функциональный паралич центральной нервной системы, вызываемый фармакологическими веществами различной химической структуры». Поэтому для каждого вида наркоза характерны и обязательны:
потеря всех видов чувствительности;
хорошее расслабление скелетной мускулатуры, за исключением грудной и диафрагмы;
значительное снижение жизненного уровня организма, обусловленное подавлением метаболитических процессов, т. е. с помощью наркотических веществ мы переводим жизнедеятельность организма на более низкий уровень с полной потерей отдельных функций.
Наркоз в основном используется для осуществления лечебного вмешательства хирургическими методами.
Открытие, получение и применение наркотических веществ — величайшее достижение человечества на поступательном научно-техническом и историческом пути развития.
Многие болезни человека и животных сопровождаются болевыми ощущениями, поэтому человек с давних времен искал средства и методы, обеспечивающие общую анестезию. Впервые применение различных средств растительного происхождения зарегистрировано за 2250 лет до нашей эры, что изображено на вавилонских плитах. В частности, для анестезии применялись вина, напитки из белены, опия, гашиша, мандрагоры (смесь алкалоидов белладонны). Использовали тяжелые физические приемы — удар по голове, сдавливание сонных артерий, некоторых нервов.
Применение химических веществ, в частности закиси азота, для наркоза впервые осуществил в 1795 г. Хемфри Деви в экспериментах на животных. Применение закиси азота для наркоза при удалении зуба у человека было осуществлено только в 1844 г. Ученик Хемфри Деви Майкл Фарадей, сделавший много открытий в области физики, в 1818 г. установил наркотическое действие эфира этилового, а в 1846 г. Мортон провел операцию на горле больного человека под эфирным наркозом. С этого времени закись азота и эфир стали распространяться как средства для наркоза. В 1831 г. Юстус Либих получил конкурирующий с эфиром общий анестетик хлороформ, который впервые как наркотик был применен в гинекологической практике шотландцем Джеймсом Юнгом Симпсоном в 1847 г.
Ингаляционные анестетики не в полной мере удовлетворяли хирургов, и поэтому в разных странах продолжался поиск новых анестетических средств. С целью получения наркоза Оре в 1847 г. впервые применил внутривенно хлоралгидрат, а в 1902 г. с этой же целью Н. П. Кравков использовал гедонал. В 30-е годы XX в. широкие и обстоятельные экспериментальные и клинические исследования проведены с соединениями барбитуровой кислоты, что позволило выявить среди них одни вещества, пригодные для анестезии, а другие — для применения в качестве снотворных и протй-восудорожных.
По вопросу развития фармакодинамической сущности наркоза существует несколько теорий.
1. Теория парабиоза Н. Е. Введенского. В основу ее положены фазовые (от фазы угнетения до ультрапарадоксальной фазы) изменения в проведении импульсов через участок нерва при воздействии на него физическими и химическими факторами. Автор этой теории считает, что при общей анестезии в структурах ЦНС развиваются аналогичные фазовые изменения, препятствующие восприятию и проведению болевых импульсов в соответствующие центры.
2. Теория угнетения функционального уровня ретикулярной формации (РФ), широко признанная ныне. Как описано ранее, физиологическая функция РФ состоит в постоянном поддержании функционального уровня различных структур ЦНС, в частности коры головного мозга, позволяющего более четко осуществлять рефлекторные ответные реакции. Угнетение РФ одновременно приводит к резкому снижению и функционального уровня всех структур ЦНС, в частности центров боли. Проведенные экспериментальные исследования полностью с этой теорией не согласуются, поскольку непосредственное действие наркотических веществ распространяется почти на все структуры ЦНС в определенной последовательности и с разной степенью выраженности эффекта угнетения.
3. Синаптическая теория В. В. Закусова. Она свидетельствует о том, что наркотические вещества подавляют процесс проведения импульсов в синапсах ЦНС. Согласно этой теории под действием анестетиков происходит ингибирование процесса передачи импульсов в синапсах ЦНС и, в частности, к центрам боли.
Существовали и другие теории наркоза, одни из которых трактовали явления наркоза как следствие нарушения кровообращения в ЦНС с неизбежным снижением поступления кислорода к нейронам и снижением их функции. Ряд исследователей механизма действия наркотических веществ считают, что под их действием повышается проницаемость цитоплазматических мембран нейронов, особенно под действием жирорастворимых анестетиков. Эта теория также не раскрывает полностью механизма действия, так как неингаляционные наркотики в жирах нерастворимы, а наркотический эффект вызывают хороший.
Все изложенные теории фактически раскрывают один фармакодинамический эффект — прекращение проведения импульсов в синапсах и по проводящим нервным путям, но совершенно не затрагивают глубины биохимических, метаболических процессов, лежащих в основе этих эффектов.
С позиций каких бы теорий ни рассматривался фармакодинамический спектр анестетиков, все же в основе их действия лежит ингибирование внутринейронного, а возможно, и внутрисинаптического метаболизма, исключающего модулирование поступающих от места операции (генерирования) нервных болевых импульсов.
Эта точка зрения подтверждается рядом данных, полученных в эксперименте. В частности, установлено, что под действием наркотиков ингибируется активность ферментов трикарбонового окислительного цикла, например сукциндегидрогеназы в мозговой ткани, что, несомненно, сопровождается снижением уровня энергетической обеспеченности комплекса биохимических процессов, осуществляемых с поглощением энергии. По-видимому, этим и обусловлен пониженный биосинтез нейромедиатора аце-тилхолина, что неизбежно в значительной степени снижает передачу нервных импульсов, в том числе и болевых, во всех структурах ЦНС.
Изучение метаболизма азота показало, что под действием наркотиков снижается содержание азота в тканях головного мозга. Общепризнано, что в основе механизма действия лекарственных веществ эндогенной природы и поступающих извне лежит оккупационный принцип рецепторов (макромолекул) молекулами фармакологического вещества.
Общие анестетики влияют на высвобождение нейромедиаторов и реактивность постсинаптической мембраны. Они вызывают гиперполяризацию нейронов через активизацию токов ионов калия, которые приводят к снижению способности инициировать потенциал действия, т. е. эти изменения приводят к повышению порога возбудимости нейронов. Все общие анестетики (ингаляционные и неингаляционные) усиливают ингибирующую функцию гаммааминомасляной кислоты (ГАМК).
Наиболее изучен механизм действия закиси азота. Его молекулы взаимодействуют с рецепторами плазматической мембраны с последующей активизацией гуанилатциклазы и катализа циклического гуанидинмонофосфата (цГМФ) из ГТФ. В дальнейшем развивается лавинообразно усиливающийся комплекс внутринейронных биохимических процессов.
Как и все другие фармакологические вещества, анестезирующие могут проявить свой эффект только в результате взаимодействия их молекул с наиболее комплементарными макромолекулами (биокомплексами) — рецепторами, расположенными или в цитоплазматической мембране нейронов, или в их цитоплазме.
Прочность сохранения образованного комплекса рецептор-анестетик находится в зависимости от химической структуры молекул наркотиков и рецепторов. У ингаляционных наркотиков эта прочность малая и непродолжительная, поэтому и концентрация их в тканях должна поддерживаться на всем протяжении операции. Ингаляционные наркотики в основной массе быстро выводятся из организма с выдыхаемым воздухом. Неингаляционные наркотики и тем более снотворные вещества, транквилизаторы и нейролептические средства образуют более прочный комплекс рецептор—анестетик, поэтому эффект угнетения сохраняется продолжительное время. В противоположность ингаляционным наркотикам неингаляционные анестетики, а также снотворные и другие вещества, угнетающие ЦНС, подвергаются быстрому метаболизму, поэтому из организма выводятся в основном в измененном, биотрансформированном виде.
Несмотря на достаточно выраженную избирательность действия наркотических и снотворных веществ на ЦНС, все же степень чувствительности нейронов разных структур ее к анестетикам разная с разновременным вовлечением в эффект глубокого угнетения структур ЦНС. Распространение анестезии происходит в определенной последовательности. Эффект угнетения в первую очередь распространяется на самую молодую структуру головного мозга —кору. По мере повышения концентрации наркотиков в тканях ЦНС эффект угнетения распространяется на подкорковые образования и дальше на спинной мозг. Естественно, процесс угнетения распространяется и на продолговатый мозг, однако угнетение в его центрах развивается медленнее и с меньшей глубиной. Функционирование, хотя и на более низком уровне, чем в норме, жизненно важных центров — дыхания и сердечно-сосудистого, обеспечивает сохранение жизни организма, хотя и на пониженном уровне.
Поскольку глубина наркоза и последовательность его распространения на структуры ЦНС в значительной степени определяются концентрацией наркотика в тканях ЦНС, то, естественно, можно выделить определенные стадии, особенно в динамике развития наркоза. Уровень функционирования отдельных систем и жизнедеятельности организма в целом в период наркоза определяется степенью и широтой распространения эффекта угнетения структур ЦНС. Таким образом, между степенью угнетения отдельных структур, а также в целом ЦНС, уровнем обменных процессов и жизнедеятельностью организма имеется прямая зависимость в период вхождения в наркоз, на всех уровнях наркоза, а также в период выхода животного из наркоза.
При ингаляционном эфирном наркозе дифференцированно выделяют три стадии: аналгезии, возбуждения и хирургического наркоза (рис. 16).
Стадия оцепенения (анальгезии) характеризуется несущественным изменением в рефлекторных реакциях, дыхания и функции сердечно-сосудистой системы. Вместе с тем поступление первых порций ингаляционных анестетиков (эфир, хлороформ) вызывает сильное раздражение рецепторов слизистой верхних дыхательных путей и рефлекторно повышает функцию дыхательного центра и центра сердечно-сосудистой системы, что может привести к временной остановке дыхания (вначале) и деятельности сердца (впоследствии). В этой стадии несколько уменьшаются рефлекторные реакции, немного понижается тонус скелетной мускулатуры; угнетаются память и ориентация организма.
Наибольшая концентрация ингаляционного анестетика регистрируется в коре головного мозга. Центр рвоты возбужден. Сокращения сердца учащаются.
В стадии ложного возбуждения происходит значительное усиление функций ряда систем: дыхание учащено, грудобрюшное, поверхностное; кровяное давление повышено; пульс немного учащен; сократительная способность скелетной мускулатуры повышена; центр рвоты возбужден максимально, что может привести к акту рвоты и затеканию содержимого желудка в дыхательные пути с последующим развитием аспирационной бронхопневмонии; рефлекторные реакции сохранены, но ослаблены, поэтому импульсы по проводящим специфическим путям достигают соответствующих центров коры головного мозга, как и в первой стадии, однако ответная реакция ослаблена; замыкание рефлекторной дуги все чаще происходит на уровне подкорки; сознание и ориентация полностью исчезают; зрачок немного расширен. В целом организм испытывает страх перед неизвестностью, повышается активность, усиливается сокращение скелетной мускулатуры, животное пытается вырваться из фиксирующих приспособлений.
В этой стадии концентрация эфира достигает максимальных уровней в коре головного мозга и в меньших концентрациях содержится в подкорковой зоне.
Развитие фазы ложного возбуждения — процесс закономерный и является следствием различия комплементарности рецепторов нейронов различных структур ЦНС к наркотикам, а также разницы в скорости подавления процессов торможения и возбуждения. Поскольку в ведении коры головного мозга находятся и подкорковые образования, то при ее угнетении подкорка выходит из-под регулирующего влияния коры, т. е. происходит нарушение субординации между корой и подкоркой, поэтому подкорковые центры своеобразно влияют на жизнедеятельность организма (отсутствует сдерживающее влияние коры на подкорку). Этот эффект в динамике наркоза называют «бунтом подкорки». Кроме того, функциональное состояние нейронов и ЦНС в целом определяется соотношением силы процессов возбуждения и торможения. По интерпретации И. П. Павлова, возникновение ложного возбуждения под действием ингаляционных наркотиков происходит в результате более быстрого подавления комплексов обменных процессов в нейронах, обеспечивающих процессы торможения без изменения силы процессов возбуждения. В настоящее время гипотезе имеется подкрепление экспериментальными данными о повышенном содержании адреналина в крови в этой стадии. Как известно, адреналин благотворно действует на сердечную мышцу, учащая ее сокращения и усиливая систолу, и одновременно регулирует процесс превращения гликогена в глюкозу, что в итоге улучшает функцию РФ и энергетическое обеспечение исчерченной мускулатуры.
Стадия возбуждения хорошо выражена у лошадей, собак и кошек. Быстро или постепенно эта стадия переходит в стадию хирургического наркоза, который по своей глубине делится условно на четыре периода (уровня).
Первый период характеризуется полным отсутствием сознания и ориентации, сужением зрачков и закрытием век; дальнейшим ослаблением рефлекторных реакций; понижением сократительной функции скелетной и абдоминальной мускулатуры; нормализацией пульса и кровяного давления; полным угнетением центра рвоты, уреженным, ритмичным и грудоабдоминальным дыханием; слабым неритмичным движением глазного яблока.
Второй уровень хирургического наркоза сопровождается небольшими, медленными движениями глазного яблока; резким сужением зрачков и полуоткрытыми веками; резким угнетением рефлекторных реакций; полным расслаблением скелетной и сохранением слабых сокращений абдоминальной и межреберной мускулатуры; ритмичным, грудобрюшным, редким и менее глубоким дыханием; сохранением частоты пульса и высоты кровяного давления в пределах нормы; понижением интенсивности обменных процессов; увеличением теплоотдачи, уменьшением теплопродукции и снижением температуры тела на несколько градусов. В ветеринарной практике обычно этот уровень наркоза является наиболее реальным и удобным для проведения операции.
Для третьего уровня хирургического наркоза особенными являются полное прекращение движения глазного яблока и его углубление в глазную впадину; расширение зрачка; открытие ресниц; полное отсутствие рефлекторных реакций; расслабление мускулатуры и сохранение сокращений диафрагмы; дыхание ритмичное, учащенное, поверхностное и преимущественно диафрагмальное; пульс учащен, кровяное давление снижается; усиливается снижение обменных процессов с одновременным уменьшением теплопродукции и повышением теплоотдачи. Доведение наркоза у животных до этого уровня может привести к параличу дыхательного центра и летальному исходу, поэтому для сохранения газообмена в организме на необходимом уровне операцию можно проводить только при подключении аппарата искусственного дыхания с одновременным введением средств, стимулирующих ЦНС и особенно центры дыхания и сердечно-сосудистый.
Дальнейшее повышение концентрации ингаляционного наркотика в крови и тканях ЦНС приводит к быстрому переходу третьего периода хирургического наркоза в четвертый, для которого характерны отсутствие движения глазного яблока и его более глубокое западение в глазную впадину; дальнейшее расширение зрачка и широкое раскрытие век; отсутствие рефлекторных реакций; полное расслабление мускулатуры с сохранением сокращения диафрагмы; учащение и ослабление пульса и падение кровяного давления; дыхание поверхностное, редкое, диафрагмальное. Такие изменения в жизнедеятельности являются катастрофическими и без искусственного дыхания и применения аналептиков могут завершиться летальным исходом.
При чрезвычайно высоких концентрациях наркотика в крови и тканях ЦНС, что недопустимо при хирургическом наркозе, процесс параличей распространяется и на центры продолговатого мозга — вначале останавливается дыхание, а через несколько минут прекращаются сердечные сокращения; расслабляются сфинктеры ануса, мочевого пузыря. Естественно, в этих случаях надо прекратить подачу наркотика и немедленно начать искусственное дыхание и введение аналептиков.
При передозировке неингаляционных и ингаляционных анестетиков принятые меры обычно приводят к постепенному восстановлению жизнедеятельности организма.
При хирургическом наркозе от периода к периоду концентрация общего анестетика повышается во всех отделах ЦНС. Постепенное повышение концентрации наркотика сопровождается все более выраженным снижением обменных процессов с одновременным снижением жизненного уровня организма в целом.
При соблюдении нормального течения наркоза, т. е. при отсутствии передозировки ингаляционными и неингаляционными наркотиками, выход животного из наркоза также протекает закономерно, но восстановление жизненного уровня происходит в обратном порядке. Постепенное снижение концентрации наркотика сопровождается параллельным постепенным восстановлением обменных процессов; теплорегуляции; рефлекторных реакций; величины зрачка; частоты и типа дыхания; сокращений сердечной мышцы; частоты и наполнения пульса, артериального давления; в последнюю очередь восстанавливаются память и тонус скелетной мускулатуры, координация движений.
Обычно после прекращения наркоза животное некоторое время находится в состоянии сна, который необходим организму для более полного восстановления жизненного уровня.
Наркоз как вмешательство в жизнедеятельность организма с помощью специальных веществ — явление, необходимое при ряде хирургических методов лечения, потому что исключает развитие травматического шока, травматизм животных и персонала, осуществляющего операцию, а также способствует более быстрому заживлению и восстановлению травмированных в ходе хирургической операции тканей.
Необходимо иметь в виду, что регистрация стадийности и периодизации вхождения в наркоз животного и выхода из него возможна только при эфирном наркозе. При использовании большинства ингаляционных и неингаляционных общих анестетиков развитие наркоза происходит закономерно, но с большой скоростью, поэтому четких границ между отдельными стадиями и периодами зарегистрировать невозможно. Этого нельзя сделать и при проведении комбинированных, сочетанных наркозов.
Нейрофармакологические исследования показывают, что основой действия анестетиков является различная чувствительность к анестетикам разных нейронов и проводящих путей. Клетки желатинозной субстанции в дорсальных рогах спинного мозга очень чувствительны к самым низким концентрациям анестетиков. Снижение активности этих нейронов прерывает сенсорную трансмиссию по спиноталамическому тракту, в том числе и передачу болевых ощущений (ноцицептивных). Это относится к первой стадии анестезии.
Процесс растормаживания (вторая стадия) обусловлен развитием комплексных нейрональных процессов, в частности подавлением множества мелких ингибиторных нейронов, а парадоксальное облегчение внутриклеточных процессов опосредовано действием возбуждающих медиаторов. В третьей стадии хирургической анестезии происходит прогрессивное угнетение восходящих путей ретикулярной активирующей системы с одновременным подавлением спинальной рефлекторной активности, обусловливающей расслабление мышц.
С повышением концентрации общего анестетика в ЦНС может произойти и значительное понижение респираторного и вазомоторного центров продолговатого мозга, что приведет к кардиореспираторному коллапсу.
От вводимого в организм анестетического вещества мы ожидаем комплекс метаболических и функциональных изменений, называемых наркозом, с полным восстановлением жизненного уровня организма после прекращения поступления анестетика и выведения его из организма в измененном и неизмененном виде. Однако у нас нет ни одного наркотика, который бы вызывал наркоз без негативных изменений в организме на метаболическом, функциональном и даже структурном уровнях как во время наркоза, так и в посленаркотическое время в течение длительного периода. Особенно часто развиваются необратимые или длительно сохраняющиеся изменения при многократном введении наркотиков. Негативное действие наркотиков проявляется в виде резкого угнетения обменных процессов анаболической и катаболической направленности со всеми вытекающими из этого последствиями; снижения уровня окислительно-восстановительных процессов; подавления дыхания и сердечной деятельности; понижения гормонообразовательных процессов; развития воспалительных процессов в дыхательной, мочевой, воспроизводительной и нервной системах, а также в печени. Поэтому выбор наркотического вещества в каждом случае должен быть конкретным и обязательно продуманным, с учетом видовых, индивидуальных, возрастных особенностей, а также сложности и продолжительности проведения операций и экономической эффективности, которая не учитывается при проведении операций на экспериментальных животных.
В обобщенном виде идеальное средство для наркоза должно обладать следующими качествами: путь введения прост и безболезнен; быстро вызывает потерю всех видов чувствительности; не вызывает угнетения дыхания, сердечно-сосудистой системы, снижения кровяного давления и усиления секреции бронхиальных и слюнных желез; вызывает хорошо выраженную анальгезию и расслабление мускулатуры с потерей рефлекторных реакций; нетоксично; действие его должно легко сниматься нетоксичными антидотами; с коротким периодом выхода из наркоза; в фармакодинамическом отношении не противостоять средствам премедикации и суммировать эффекты при многокомпонентном наркозе; иметь невысокую цену и быть экономически выгодным (P. W. Daykin, 1960).
Получение более глубокого, продолжительно текущего и с меньшими осложнениями наркоза возможно не при однокомпонентном, а двух- и трехкомпонентном сочетании анестетиков, т. е. в большинстве случаев базисный наркоз, вызванный снотворными, транквилизаторами или нейролептиками, сочетается с ингаляционным (глубоким) наркозом. Многокомпонентный наркоз может быть осуществлен последовательным и одномоментным введением веществ, применяемых для наркоза.
Поскольку ныне применяемые анестетики обладают побочным действием, то в целях уменьшения отрицательных эффектов как в период наркоза, так и после применяют: М-холинолитические соединения, миорелаксанты, аналептики и др.
В зависимости от пути введения наркотические вещества делятся на две группы: ингаляционные и неингаляционные.
А. Ингаляционные анестетики
Все ингаляционные анестетики хорошо испаряются при обычных комнатных условиях, поэтому их вводят в организм с вдыхаемым воздухом, используя для этого простые маски, ингаляционные аппараты, а также применяется метод инсуффляции — дозированного вдувания паров анестетика в трахею или бронхи, что обеспечивает быстрое развитие наркоза без выраженной стадии возбуждения.
Ингаляционные анестетики по сравнению с неингаляционными имеют ряд преимуществ, однако они имеют и свои недостатки. Очень важным преимуществом у них является возможность регулировать глубину наркоза и его продолжительность. С помощью простых и легко регистрируемых показателей можно следить за состоянием животного. Такими показателями являются частота и характер дыхания, ритмичность и наполнение пульса, кровяное давление, величина зрачка и состояние век, наличие или отсутствие рефлексов — корнеального, кожного и др. Регистрируемые параметры названных показателей используют для контроля глубины наркоза путем изменения концентрации парциального давления анестетика во вдыхаемом воздухе, а также в крови и тканях ЦНС, что невозможно осуществлять при неингаляционных анестетиках. Выход животного из наркоза происходит быстро.
На фармакокинетику и, естественно, на фармакодинамику ингаляционных анестетиков влияет ряд внутренних факторов: коэффициент распределения анестетика между легкими и кровью (кровь, газ), скорость кровотока в тканях и градиент артериове-нозной концентрации. Факторы регуляции концентрации ингаляционных наркотиков между легкими и кровью в равной степени действуют и при регуляции концентрации анестетиков между кровью и тканями.
К недостаткам ингаляционных анестетиков относятся: наличие сильного и продолжительного возбуждения, что делает необходимым сохранение безопасности персонала и надежную фиксацию животного; сильное раздражающее действие основных ингаляционных наркозных средств (эфир, хлороформ) на рецепторы слизистой оболочки верхних дыхательных путей в первые стадии наркоза; может вызвать рефлекторно задержку дыхания вплоть до его остановки, то же самое может произойти с сердечной деятельностью; повышенная секреция трахеальных и бронхиальных желез может привести к большому накоплению слизи в бронхах с последующим ее затеканием в легочную ткань и развитием аспи-рационной бронхопневмонии, особенно это опасно у крупного рогатого скота; повышенная саливация может привести к заглатыванию анестетика и попаданию его в желудок, что неизбежно вызывает раздражение рецепторов слизистой желудка и рвоту с возникновением аспирационной бронхопневмонии. Именно поэтому жвачным животным не рекомендуется ингаляционный наркоз.
С целью снижения секреции слюнных, трахеальных и бронхиальных желез, а также улучшения сердечной деятельности в комплексе средств премедикации находятся атропина сульфат, плати-филлин и др. Эфир и особенно хлороформ обладают определенной токсичностью с задержкой в жировых депо до 12 сут, поэтому не рекомендуется их применение в качестве наркотиков животным слабым, с острыми и хроническими патологиями в печени, почках, легких и беременным.
Эфир для наркоза (Aether pro narcosi). Диэтиловый эфир (С2Н5ОС2Н5). Прозрачная, бесцветная, легкоподвижная, летучая, легковоспламеняющаяся жидкость со специфическим запахом и жгучим вкусом. Смешивается с водой (1:12), а со спиртом, хлороформом, бензолом, растительными эфирными маслами — во всех соотношениях. Пары эфира с воздухом, кислородом и окисью азота в соответствующих концентрациях образуют взрывоопасные смеси, а под действием света, воздуха и тепла эфир разлагается с образованием ядовитых соединений (перекиси, альдегидов, кетона).
Выпускают во флаконах из стекла оранжевого цвета, закрытых герметически, с подложенной под корковую пробку металлической фольгой, по 100 и 150 мл.
Хранят вдали от источника огня, в защищенном от света месте.
В основном эфир этиловый применяют для ингаляционного наркоза по открытой, полуоткрытой, полузакрытой и закрытой системам. При полуоткрытой системе концентрация эфира в пределах 2—4 об.% во вдыхаемом воздухе обеспечивает анестезию; 5— 8 об.% — поверхностный и 10—12 об.% — глубокий хирургический наркоз.
Эфирный наркоз сравнительно эффективный и легкоуправляемый.
Вдыхание паров эфира на первых двух стадиях вызывает сильное раздражение рецепторов слизистой верхних дыхательных путей, что рефлекторно через возбужденные центры дыхания и сердечно-сосудистый может оказать отрицательное действие на соответствующие системы с одновременным усилением функции бронхиальных и слюнных желез, с возможным осложнением послеоперационной аспирационной бронхопневмонией. Для устранения этих негативных явлений перед наркозом следует ввести атропина сульфат или другие холинолитики.
Концентрация эфира в крови, обеспечивающая хирургический наркоз, находится в пределах 110—150 мг/100 мл крови, а паралич дыхательного центра наступает при концентрации 200 мг/100 мл крови, т. е. эфир имеет широкий наркотический эффект. Из организма эфир выводится в основном через легкие с выдыхаемым воздухом и через почки с мочой в неизмененном и частично измененном виде в первые 30—60 мин после окончания введения в пределах 50 %.
Токсичность эфира небольшая. Свиньи, собаки и лошади хорошо переносят эфирный наркоз, а жвачные животные более чувствительны к эфиру.
Пробуждение животного от эфирного наркоза продолжается в течение 20—40 мин после прекращения поступления эфира в организм, а восстановление жизнедеятельности до физиологического уровня наступает через несколько часов. Имеются данные о сохранении небольших количеств эфира в жирах и липидах до нескольких суток, что придает неприятный запах мясопродуктам в случаях вынужденного убоя в посленаркозный период раньше чем через 12сут.
Иногда эфир вводят подкожно с целью рефлекторного усиления функции центров дыхания и сердечно-сосудистого в дозах (мл/гол.): крупным животным — 10—25; свиньям — 3—5; собакам — 0,5. Внутрь вводят в небольших дозах для улучшения моторно-секреторной функции желудочно-кишечного канала.
Кроме эфира для наркоза выпускают эфир медицинский, который применяют наружно при гематологических исследованиях и внутрь. При нанесении на кожу он вначале вызывает ощущение холода как следствие быстрого улетучивания с последующей незначительной местной анестезией. Широко используют в качестве растворителя в лекарственных формах.
Фторотан (Phtorothanum). Трифторбромхлорэтан. Прозрачная, бесцветная, подвижная, легкоиспаряющаяся жидкость с запахом, напоминающим запах хлороформа. Плохо смешивается с водой и хорошо — с абсолютным спиртом, эфиром, хлороформом, трихлорэтиленом, маслами. Не воспламеняется и не горит, а смеси с закисью азота и кислородом в соотношениях, необходимых для наркоза, не взрывоопасны.
Выпускают в герметически закрытых склянках из стекла оранжевого цвета по 50 мл. Хранят в сухом, прохладном, защищенном от света месте.
Фторотан — высокоэффективный ингаляционный наркотик при применении в чистом виде и в комбинированном наркозе в сочетании с хлоралгидратом, транквилизаторами и закисью азота. В фармакокинетическом отношении характеризуется очень быстрым всасыванием через легочную ткань и очень быстрым выведением из организма преимущественно через легкие в неизмененном виде. Биотрансформации подвергается небольшой процент фторотана.
В фармакодинамическом отношении отличается от эфира. При вдыхании паров фторотана в концентрации от 0,5 до 4 об.% рефлекторные реакции утрачиваются через 1—2 мин, а полный хирургический наркоз наступает через 3—5 мин. Наркотический эффект продолжается также 3—5 мин, поэтому требуется поддержание концентрации фторотана во вдыхаемом воздухе в течение необходимого для проведения операции времени.
Во время наркоза снижается кровяное давление, учащаются сердечные сокращения, хотя они остаются ритмичными, как следствие возбуждения центра вагуса, которое может быть легко устранено подкожным введением атропина сульфата или другого М-холинолитического вещества. При быстром наращивании концентрации анестетика в крови и тканях может наступить остановка дыхания, особенно у более чувствительных к нему кроликов, собак и овец.
Фторотан вызывает хорошую миорелаксацию, однако для более надежного сохранения этого эффекта перед наркозом вводят миорелаксанты.
Положительной особенностью в фармакодинамике фторотана является и то, что он не обладает раздражающим действием на рецепторы слизистой бронхов, а наоборот, угнетает их.
Фторотан малотоксичен, поэтому не вызывает существенных изменений в метаболизме и функциях печени, почек и миокарда.
Применяют для наркоза всем видам сельскохозяйственных животных. Более эффективен на фоне глубокого сна (базисного наркоза) при введении хлоралгидрата и барбитуратов.
Хлорэтил (Aethyllii chloridum). C2H5Cl. Бесцветная, прозрачная, легко испаряющаяся, со своеобразным запахом жидкость. Огнеопасен. Кипит при 12—13 °С. Плохо смешивается с водой и хорошо — со спиртом и эфиром.
Выпускают в ампулах с боковым капилляром по 30 мл. Хранят в прохладном и защищенном от света месте.
Хлорэтил — эффективный ингаляционный наркотик.
При вдыхании пары хлорэтила хорошо резорбируются из альвеол легочной ткани в кровь и другие ткани, в частности в ЦНС, где и создается их высшая концентрация, необходимая для общей анестезии в течение 2—3 мин. После прекращения введения анестетика он также быстро выделяется из организма с выдыхаемым воздухом преимущественно в неизмененном виде с параллельным прекращением наркотических эффектов.
При вдыхании хлорэтила в концентрации во вдыхаемом воздухе или кислороде 3—4 об.% через 3—4 мин наступает хирургическая стадия наркоза без выраженной стадии возбуждения и очень непродолжительного течения. Через 3—5 мин наступает пробуждение. Один из недостатков хлорэтила — узкий наркотический спектр, поэтому для глубокого наркоза его не применяют, так как небольшая передозировка его приводит к остановке дыхания.
Вдыхание смеси хлорэтила с воздухом или кислородом не сопровождается раздражением рецепторов слизистой бронхов, а также повышением секреции бронхиальных и слюнных желез.
При нанесении на кожу быстро испаряется, развивается ишемия с последующей непродолжительной местной анестезией, что позволяет проделать небольшие, кратковременно осуществимые несложные операции. При сильном и продолжительном замораживании тканей могут возникнуть трещины и даже некроз.
Практически хлорэтил применяют в качестве ингаляционного анестетика при несложных и непродолжительных операциях, а также наружно в качестве местноанестезирующего вещества при поверхностных, быстро проводимых операциях на коже и слизистых оболочках.
Хлороформ (Chloroformium). Трихлорметан СНСl3. Бесцветная, прозрачная, подвижная, легкоиспаряющаяся жидкость с характерным запахом и сладким жгучим вкусом. С водой смешивается плохо и хорошо — со спиртом, эфиром и растительными маслами. Температура кипения 59—62 °С. Не горит и не поддерживает горения.
Выпускают в герметически закрытых склянках из стекла оранжевого цвета по 100 мл. Хранят в прохладном и защищенном от света месте. В присутствии влаги и света частично разлагается с образованием свободного хлора, муравьиной и соляной кислот, а при хранении вблизи огня образует токсическое соединение — фосген.
При вдыхании паров хлороформа происходит быстрое всасывание его через альвеолы легких, и через 10—30 мин в крови и тканях ЦНС создается концентрация хлороформа в пределах наркотической, что сопровождается исчезновением всех рефлекторных реакций и расслаблением скелетной мускулатуры. Наступление хирургического наркоза следует закономерно после достаточно продолжительной (5—10 мин) стадии ложного возбуждения. Хлороформ — наиболее токсичный из ингаляционных анестетиков, так как имеет очень узкий наркотический спектр, поэтому небольшое передозирование его вызывает быструю остановку дыхания, а затем и остановку сердца. Вместе с тем он самый сильный из ингаляционных анестетиков, поэтому этот эффект используют в смесях с менее токсическими веществами, такими, как эфир, спирт этиловый. Хлороформ обладает сильным раздражающим действием на рецепторы слизистых и кожи. Вдыхание паров хлороформа в первые минуты постановки наркоза может вызвать рефлекторную остановку дыхания и сокращений сердечной мышцы.
Анестезию обеспечивает концентрация хлороформа в крови и тканях в пределах 40—55 мг/100 мл крови, а общая масса хлороформа для анестезии у лошади находится в пределах 80— 250 мл.
Высокая токсичность хлороформа обусловлена его биотрансформацией в организме с образованием неорганических соединений хлора, подавляющих окислительно-восстановительные процессы и приводящих к нарушению белкового и жирового обмена с неизбежными функциональными структурными (дистрофическими) изменениями в печени, почках и миокарде. Введение хлороформа с воздухом и в смеси с кислородом снижает его токсичность.
Из организма хлороформ выделяется в основном с выдыхаемым воздухом и мочой в неизмененном виде. Однако в организме он подвергается биотрансформации и в этих случаях выводится в виде неорганических соединений хлора. Следы хлороформа в форме комплексов с жирами и липидами сохраняются в течение 10—12 сут, что придает мясопродуктам от животных, убитых ранее этого срока, неприятный запах и вкус.
Нанесение хлороформа на кожу вызывает сильное раздражение чувствительных нервных окончаний с последующим развитием эффекта анестезии.
С целью угнетения секреторной функции бронхиальных и слюнных желез и тем самым исключения аспирационной бронхопневмонии перед наркотизированием вводят под кожу раствор атропина сульфата.
Высокая токсичность хлороформа обусловила исключение его из списка ингаляционных анестетиков в 1985 г. Сохранилось применение для наружных целей при хроническом ревматизме, миозите, тонзиллитах и других патологиях для втирания в форме линиментов.
Б. Неингаляционные анестетики
Неингаляционные анестетики по сравнению с ингаляционными имеют ряд преимуществ: быстрое наступление наркоза, отсутствие стадии возбуждения, и ряд отрицательных эффектов (рефлекторная остановка дыхания и сокращений сердца, рвота, повышенная секреция бронхиальных и слюнных желез, аспирационная бронхопневмония) в наркозный и посленаркозный периоды. Даже неоднократное введение большинства из них не влияет отрицательно на качество мясной продукции при вынужденном убое.
Недостаток неингаляционных наркотиков — затруднительная, а иногда и невозможная регуляция глубины и продолжительности наркоза, поскольку наркотическая доза инъекцируется одномоментно, тогда как на глубину и продолжительность наркоза определяющее влияние оказывают индивидуальные, половые, возрастные и даже сезонные факторы. Применение средств антагонистического действия подчас бывает малоэффективным. Увеличение продолжительности анестезии при сложных и длительно текущих операциях возможно только повторным (или многократным) введением анестетика, что в еще большей степени усугубляет основное влияние, и течение наркоза становится непредсказуемым, поскольку токсичность препарата может быть усилена.
Механизм действия барбитуратов, в том числе и тиопентала, состоит во взаимодействии их молекул с ГАМК-рецепторами, обеспечивающими увеличение длительности периода открытия ГАМК-зависимых хлор-ионных каналов. В высоких дозах они обладают ГАМК-мимическим эффектом. Одновременно барбитураты подавляют эффекты возбуждающих аминокислот и действуют на внесинаптические мембраны. Такое множество точек приложения у барбитуратов обеспечивает им хирургическую анестезию.
С учетом положительных и отрицательных эффектов в чистом виде неингаляционные наркотики для однокомпонентного наркоза применяют реже, а чаще используют для комбинированной анестезии.
Тиопентал-натрий (Thiopentalum-natrium). Смесь производного тиобарбитурата натрия с безводным натрия карбонатом. Сухая аморфная пористая масса желтоватого или желтовато-зеленого Цвета, хорошо растворимая в воде, гигроскопичная, со своеобразным запахом.
Выпускают тиопентал-натрий лиофилизированный в герметически закрытых флаконах вместимостью 20 мл с резиновыми пробками, обжатыми алюминиевыми колпачками, по 0,5 и 1 г. Хранят в прохладном, защищенном от света месте.
В растворах тиопентал-натрий неустойчив, поэтому его готовят асептическим методом перед непосредственным применением на стерильной воде.
Вводят 5—10%-ный раствор внутривенно медленно.
После введения тиопентал-натрий быстро достигает ЦНС, хорошо проникая через гематоэнцефалический барьер. В тканях организма быстро подвергается биотрансформации с образованием неактивных в фармакологическом отношении соединений с выведением последних из организма через почки.
После кратковременного пребывания в ЦНС происходит его перераспределение с уходом в мышечную и жировую ткани. Из этих тканей впоследствии тиопентал распределяется по другим органам и тканям.
Быстрое поступление препарата в ЦНС с достижением в ней определенной концентрации в зависимости от введенной дозы может обусловить снотворное или наркотическое действие. При наркотической концентрации тиопентал-натрий быстро вызывает исчезновение рефлекторных реакций, хорошее расслабление скелетной мускулатуры.
Отрицательный эффект в фармакодинамике тиопентал-натрия — возбуждение центра вагуса, следствием чего могут быть обильное выделение слизи бронхиальными железами, возникновение спазм, поэтому перед наркозом вводят атропина сульфат, снимающий все названные отрицательные эффекты.
Анестезия продолжается в течение 20—25 мин. Естественно, препарат должен быть использован для проведения хирургического вмешательства также в течение этого времени.
Чаще всего тиопентал-натрий используют для вводного и базисного наркоза, т. е. вызывают сон с доведением угнетения ЦНС до уровня хирургического наркоза с помощью в основном ингаляционных анестетиков (эфир, фторотан и др.).
Как наркотическое средство применяют из расчета (мг/кг живой массы): внутривенно — 25—30; подкожно — 25—40 и внутрь — 40-60.
Гексенал (Hexcnalum, Hexobarbitalum natricum). Белая пенообразная гигроскопическая масса, хорошо растворимая в воде и спирте. В растворе гексенал неустойчив, гидролизуется при стерилизации, поэтому растворы готовят перед самым употреблением и применяют не позднее одного часа после приготовления раствора на изотоническом растворе натрия хлорида или дистиллированной воде.
Выпускают во флаконах, герметически закрытых резиновыми пробками, обкатанными алюминиевыми колпачками, по 1 г. Хранят в сухом, прохладном, защищенном от света месте.
Вводят в 1—5%-ном растворе внутривенно для получения наркотического или снотворного действия.
В крови водорастворимая форма гексенала быстро превращается в неионизированное липофильное соединение, быстро проникающее через гематоэнцефалический барьер. В организме гексе- , нал подвергается превращениям в большом проценте с выведением соединений метаболизма с мочой.
Внутривенное введение гексенала в наркотических дозах вызывает быстрое наступление наркоза со всеми основными эффектами — потерей рефлекторных реакций, расслаблением скелетной мускулатуры и снижением уровня обменных процессов.
Глубокий наркоз продолжается в течение 10—15 мин, поэтому он может быть применен только для кратковременных хирургических операций или диагностических исследований, требующих общей анестезии.
Поскольку гексенал вызывает сильное угнетение дыхательного и сосудодвигательного центров, то повторное введение его с целью удлинения анестезии не рекомендуется.
Гексенал чаще всего используют для базисного, вводного наркоза с последующим доведением его до полного хирургического с помощью ингаляционных (эфир, фторотан и т. д.) анестетиков.
Внутривенно всем сельскохозяйственным животным, а свиньям и внутрибрюшинно вводят в дозах: лошадям — 25—30 мг/кг; овцам и козам — 30—35; свиньям — 35—50 мг/кг; собакам — 0,4— 0,8 г/гол.; кошкам — 0,1—0,15 г/гол.
Из соединений небарбитуровой структуры для неингаляционного наркоза используют кетамина гидрохлорид, мидозалам, пропанидид и др.
