从科学的角度看,麻醉是如何起作用的呢?
从科学的角度看,麻醉是如何起作用的呢?
麻醉是现代医学的重要组成部分,但其作用机制至今仍有许多未解之谜。从局部麻醉到全身麻醉,科学家们正在逐步揭开这一神秘领域的面纱。
不同类型的麻醉,以不同的方式起作用,但科学家们并不完全了解它们的所有效果。
有证据表明,自石器时代以来,人类就开始进行大型手术,例如,在古老的头骨上钻孔,以及在婆罗洲3.1万年前截肢的遗骸。然而,麻醉剂的使用直到19世纪40年代才开始普及,当时一位牙医证明,乙醚气体可以用来使人昏迷,以便进行手术,减轻他们的痛苦。
但麻醉究竟是如何起作用的呢?
局部麻醉
根据加州大学洛杉矶分校健康中心的说法,不同类型的麻醉用于不同的手术过程。
镇静,或“监控麻醉护理”,可用于小型手术,如活组织检查和一些牙科手术,使患者放松和昏昏欲睡,而不会使他们失去意识。局部麻醉,只麻痹特定部位,使病人保持清醒。
局部麻醉,如分娩时使用的硬膜外麻醉,会阻断对身体整个区域的感觉。更复杂的手术,如大手术,可能需要全身麻醉,使全身麻木,使病人失去意识。
不同的麻醉剂以不同的方式起作用。例如,局部麻醉剂通过阻止神经细胞向大脑发送疼痛信号来起作用。更具体地说,这些药物是通过阻止带电钠分子或离子通过神经细胞通道的流动来实现的。正是这种钠离子的流动,当足够高时,促使神经元向邻近的神经元发射信号;连接在一起的细胞将信息传递给大脑。
离子阻滞是一个循序渐进的过程,较小的非绝缘神经纤维在较大的绝缘神经纤维之前被阻滞。这样做的结果是,疼痛的感觉会在压力的感觉之前被阻断。
阻断神经传递信息或放电所需的局部麻醉剂浓度因神经而异。然而,过量的麻醉也会带来风险,因为过量会导致癫痫发作、呼吸停止和昏迷。
全身麻醉的奥秘
全身麻醉剂要么以液体的形式注入静脉,要么以气体的形式让病人吸入。麻醉师的选择取决于各种因素,包括他们是在治疗成人还是儿童。
俄亥俄州立大学(Ohio state University)麻醉学教授、美国麻醉师协会主席罗纳德·哈特(Ronald Harter)博士指出,不太喜欢静脉注射的幼儿可以相当快地使用吸入麻醉剂进入麻醉状态。由于成年人呼吸频率和心输出量相对较低,因此气体对成年人产生类似效果需要更长时间,这意味着足够剂量的气体需要更长的时间才能达到目标。
成年人通常首先通过静脉注射麻醉药物。哈特说:“一旦(成人)患者失去知觉,静脉麻醉药物可以继续使用,或者像大多数情况一样,使用吸入麻醉剂使患者保持麻醉状态,直到手术或程序完成。”
全身麻醉的预期效果包括:引起不动和无意识;引起对手术细节的失忆;阻止疼痛和不舒服的感觉。每种效果可能都是由不同药物的分子机制引起的 —— 然而,虽然全身麻醉剂被广泛使用,但它们的确切机制仍然知之甚少。
罗纳德·哈特说:“我们对大脑中产生麻醉和镇静作用的关键受体的各种作用的理解正在增加。但我们仍然没有全面了解它是如何工作的。”
使用最广泛的全身麻醉剂之一:异丙酚,被认为是通过提高一种叫做“γ -氨基丁酸(GABA)”的化学信使的活性来起作用的。GABA对它所连接的神经元有抑制作用,这意味着它降低了神经元放电的可能性。异丙酚通过增强GABA在大脑各区域的作用,导致无意识;在较低的剂量下,它也可以用于镇静。
一项对果蝇的研究发现,氯仿和异氟醚通过破坏果蝇脑细胞膜上的脂肪袋来杀死果蝇。这会释放蛋白质,在细胞内引发一系列连锁反应。其中一种蛋白质抑制细胞的电和化学活动,可能会使整个大脑进入无意识状态。这些药物和类似的麻醉剂在人类身上的作用可能相似,但还需要更多的研究。
值得注意的是,正如科学家们不完全了解全身麻醉剂是如何让我们入睡的一样,他们也不知道我们的神经回路是如何恢复正常功能的。为了安全地加速这一过程,一些研究人员已经开始研究使用利他林(Ritalin)等兴奋剂来帮助更快地恢复意识的方法。
本文原文来自腾讯新闻