12

Наркозные средства

Наркозные средства (общие анестетики) – это вещества, применяемые для наркоза.

Наркоз – это временный функциональный паралич ЦНС (временный = наркоз исчезает после прекращения действия наркозных средств, функциональный = при наркозе не наблюдаются морфологические изменения в ЦНС, паралич ЦНС = функция центральной нервной системы снижается почти до нуля). Во время наркоза наблюдаются следующие эффекты:

- утрата сознания

- утрата всех видов чувствительности (болевой, температурной и пр.)

- утрата экстероцептивных рефлексов (то есть, тех, которые возникают в ответ на внешние раздражители – зрительные, слуховые и пр.), проприоцептивных рефлексов (возникают с сухожилий, суставов, мышц и прочих структур костно-мышечной системы) и некоторых интероцептивных рефлексов (их еще называют вегетативными рефлексами; они возникают с внутренних органов – желудка, кишечника, сердца и пр.)

- расслабление скелетной мускулатуры

- функция жизненно важных центров и органов угнетена, но продолжает поддерживаться (более детальные пояснения будут даны ниже).

Классификация

Наркозные средства классифицируют по способу введения и химической структуре.

Наркозные средства по способу введения делят на ингаляционные и неингаляционные.

Наркозные средства

(по способу введения)

Ингаляционные

(вводят через легкие)

а) летучие жидкости

- эфир для наркоза

- фторотан

б) наркозные газы

- циклопропан

- закись азота

Неингаляционные

(вводят обычно внутривенно, иногда внутримышечно, редко перорально или ректально)

а) барбитуровые

- гексенал

- тиопентал-натрий

б) небарбитуровые

- пропанидид

- предион для инъекций

- кетамин

- натрия оксибутират

Ингаляционные наркозные средства вводят через легкие и делят на летучие жидкости и наркозные газы.

Летучие жидкости выпускают в виде крупных стеклянных флаконов, внутри которых наркозное средство находится в жидком состоянии. Во время наркоза жидкость под давлением превращают в пар и подают больному.

Наркозные газы выпускают в виде крупных баллонов, внутри которых наркозное средство находится под давлением в сжиженном состоянии. При открытии баллона наркозное средство из сжиженного состояния тут же переходит в газообразное, что позволяет подавать его пациенту.

Обратите внимание, что деление на жидкости и газы связано с тем, в каком состоянии наркозное средство находится при обычном атмосферном давлении: летучие жидкости при обычном давлении находятся в жидком состоянии (внутри флакона), наркозные газы при обычном давлении (которое возникает при открытии баллона) находятся в газообразном состоянии.

Неингаляционные наркозные средства вводят обычно внутривенно, иногда внутримышечно, редко перорально или ректально. Их делят на барбитуровые (являются производными 2-тиобарбитуровой кислоты: гексенал, тиопентал-натрий) и небарбитуровые (все остальные). Барбитуровые наркозные средства часто называют барбитуратами.

Кроме деления по способу введения наркозные средства классифицируют по их химической структуре:

Внимание! Нижеприведенную классификацию нужно выучить, однако химические формулы запоминать не нужно.

Таблица 1. Классификация наркозных средств по химической структуре

Группа наркозных средств	Краткая характеристика	Примеры
1. Неорганические соединения	молекулы наркозных средств имеют неорганическую природу	N2O закись азота
2. Органические соединения
Алифатические	углеродная цепь не свернута в цикл		CH3 – CH2 – O – CH2 – CH3 эфир для наркоза CF3 – CHClBr фторотан HO – CH2 – CH2 – CH2 – COONa натрия оксибутират
Алициклические	углеродная цепь свернута в цикл, но 1) цикл не является бензольным кольцом и 2) в состав цикла не входят никакие другие атомы, кроме углерода и водорода.		циклопропан
Ароматические	углеродная цепь содержит цикл, представленный бензольным (ароматическим) кольцом		кетамин пропанидид
Гетероциклические	углеродная цепь содержит цикл, в состав которого, помимо атомов углерода и водорода, входят другие атомы: N, O, S		гексенал тиопентал-натрий
Стероиды	содержат 4 цикла, конденсированных между собой		предион

­

Механизм действия

I). Ингаляционные наркозные средства обладают липофильными свойствами (поскольку неполярны и незаряжены). Поэтому они проявляют неспецифическое фазовое действие в мембранах нервных клеток: растворяясь в мембранах, нарушают их текучесть, диэлектрические свойства, увеличивают критический уровень деполяризации → ухудшение ионной проницаемости → не генерируются потенциалы действия → снижается электровозбудимость мембран. Поскольку потенциалы действия не приходят к окончаниям нервных волокон, то в синапсы не высвобождается медиатор → нарушение синаптической передачи.

II) Барбитураты могут действовать тремя способами

а) Усиливают сродство ГАМК к ГАМК_А-рецепторам, усиливая ГАМК-ергическое торможение в ЦНС.

Расшифровываем сокращения: ГАМК - гамма-аминомаслянная кислота, один из тормозных медиаторов в ЦНС; ГАМК_А-рецепторы - это рецепторы, с которыми связывается ГАМК; ГАМК-ергическое торможение – при взаимодействии ГАМК с ГАМК_А-рецепторами в нейроны входит много ионов хлора, что вызывает затормаживание нейронов.

Как эти процессы происходят в норме?

На расположенном ниже рисунке видно, что ГАМК связывается с ГАМК_А-рецепторами. Это приводит к открытию хлорных каналов, связанных с ГАМК_А-рецепторами. В результате в цитоплазму нейрона устремляются ионы хлора, что приводит к затормаживанию работы нейрона.

Что же делают барбитураты?

Барбитураты тоже связываются с ГАМК_А-рецепторами, но не в основном центре связывания (то есть, не там, где присоединяется ГАМК), а в дополнительном центре связывания, называемом аллостерическим.

После взаимодействия барбитуратов с аллостерическим центром ГАМК_А-рецепторов меняется конформационная структура ГАМК_А-рецепторов, в результате чего происходит увеличение сродства ГАМК_А-рецепторов к ГАМК. (Например, если исходно за 1 секунду связывалась 1 молекула ГАМК с ГАМК_А-рецепторами, то теперь за то же время будет связываться 10 молекул ГАМК с ГАМК_А-рецепторами). В результате хлорные каналы чаще открываются, в нейрон входит больше ионов хлора → развивается более сильное затормаживание нейронов (развивается наркоз).

б) Барбитураты блокируют AMPA/глутаматные рецепторы

В норме глутаминовая кислота (глутамат) и аспарагиновая кислота (аспарагинат) воздействуют на AMPA/глутаматные рецепторы. Это приводит к открытию кальциевых каналов, связанных с AMPA/глутаматными рецепторами. В цитоплазму нейрона заходит кальций, переводя нейрон в возбужденное состояние.

Барбитураты блокируют AMPA/глутаматные рецепторы. В результате глутамат и аспарагинат на них не действуют. И в нейронах вместо возбуждения развивается торможение.

в) Барбитураты отчасти могут нарушать высвобождение медиатора из пресинаптических окончаний, тем самым нарушая синаптическую передачу.

III) Кетамин блокирует NMDA/глутаматные рецепторы

В норме глутаминовая кислота (глутамат) и аспарагиновая кислота (аспарагинат) воздействуют на NMDA/глутаматные рецепторы. Это приводит к открытию кальциевых каналов, связанных с NMDA/глутаматными рецепторами. В цитоплазму нейрона заходит кальций, переводя нейрон в возбужденное состояние.

Кетамин блокирует NMDA/глутаматные рецепторы. В результате глутамат и аспарагинат на них не действуют. И в нейронах вместо возбуждения развивается торможение.

IV) Натрия оксибутират структурно близок ГАМК. Поэтому он прямо активирует ГАМК_А-рецепторы, вызывая торможение в нейронах.