在现代医学中,麻醉药物扮演着至关重要的角色,让患者在手术过程中免受疼痛折磨,为医生顺利开展手术创造条件。但麻醉药物究竟是如何发挥神奇作用,让患者进入无痛甚至无知觉状态的呢?接下来,让我们一起深入了解麻醉药物的作用机制。
一、麻醉药物的分类及作用概述
麻醉药物种类繁多,根据作用部位和方式的不同,主要分为全身麻醉药和局部麻醉药两大类。全身麻醉药作用于中枢神经系统,使患者意识、痛觉等全部消失,仿佛进入“沉睡”状态;局部麻醉药则作用于身体局部的神经,阻断神经冲动的传导,使相应部位失去痛觉,但患者意识保持清醒。
二、全身麻醉药的作用机制
1.吸入性全身麻醉药
吸入性全身麻醉药如七氟烷、异氟烷等,通常通过呼吸道吸入,经肺泡进入血液循环,进而作用于中枢神经系统。其具体作用机制较为复杂,目前认为主要与干扰神经细胞膜的功能有关。
神经细胞的活动依赖于细胞膜上离子通道的开闭,这些离子通道控制着钠离子、钾离子、钙离子等的进出,从而产生神经冲动。吸入性麻醉药能够溶解在神经细胞膜的脂质双层中,改变细胞膜的物理性质,使离子通道的功能受到影响。例如,它可能抑制钠离子通道的开放,阻碍神经冲动的产生和传导,进而抑制中枢神经系统的功能。此外,吸入性麻醉药还可能作用于神经细胞间的突触传递过程。突触是神经细胞之间传递信息的关键部位,麻醉药可以抑制神经递质的释放或干扰神经递质与受体的结合,从而中断神经信号的传递,使大脑无法接收到疼痛等感觉信息,最终实现全身麻醉的效果。
2.静脉全身麻醉药
静脉全身麻醉药如丙泊酚、依托咪酯等,通过静脉注射直接进入血液循环,迅速到达大脑发挥作用。以丙泊酚为例,它主要作用于γ-氨基丁酸(GABA)受体。GABA是中枢神经系统中重要的抑制性神经递质,其受体广泛分布于大脑。丙泊酚与GABA受体结合后,能够增强GABA与受体的亲和力,使氯离子通道开放的频率增加或开放时间延长。大量氯离子内流,导致神经细胞膜超极化,使神经细胞兴奋性降低,难以产生神经冲动,从而抑制中枢神经系统的功能,使患者进入麻醉状态。同时,丙泊酚还可能对其他神经递质系统如谷氨酸能系统产生影响。谷氨酸是兴奋性神经递质,丙泊酚可能抑制谷氨酸的释放或其受体的活性,进一步抑制中枢神经系统的兴奋性,加强麻醉效果。
三、局部麻醉药的作用机制
局部麻醉药如利多卡因、布比卡因等,主要作用于神经纤维。神经纤维由神经元的轴突和包绕在其周围的髓鞘组成,负责传导神经冲动。局部麻醉药的作用机制主要是阻断神经细胞膜上的电压门控钠离子通道。
当神经受到刺激时,细胞膜去极化,电压门控钠离子通道开放,钠离子快速内流,引发动作电位,从而产生神经冲动并沿神经纤维传导。局部麻醉药分子能够进入神经细胞膜内,与电压门控钠离子通道的特定部位相结合,阻碍钠离子内流。这样一来,神经细胞膜无法去极化,动作电位不能产生,神经冲动的传导就被阻断。神经冲动无法从外周向中枢传递,大脑也就无法感知到相应部位的疼痛。此外,局部麻醉药的作用具有浓度依赖性和频率依赖性。浓度越高,对钠离子通道的阻断作用越强;同时,对于高频发放冲动的神经纤维,局部麻醉药的阻断作用更为明显。这就是为什么在手术区域局部注射局部麻醉药后,该区域的痛觉首先消失,而触觉等其他感觉可能相对保留或消失较晚,因为传导痛觉的神经纤维相对更细,且发放冲动的频率较高,更容易受到局部麻醉药的影响。
四、影响麻醉药物作用的因素
1.药物剂量和浓度
麻醉药物的剂量和浓度直接影响其作用效果。一般来说,剂量越大、浓度越高,麻醉效果越强。但同时,不良反应和并发症的发生风险也会增加。因此,麻醉医生需要根据患者的年龄、体重、身体状况、手术类型等因素,精确计算和调整麻醉药物的剂量和浓度,以达到最佳的麻醉效果,同时确保患者的安全。例如,对于小儿和老年人,由于他们的生理机能与成年人不同,对麻醉药物的耐受性较差,所需的麻醉药物剂量通常相对较低。
2.患者个体差异
不同患者对麻醉药物的反应存在个体差异。这与患者的遗传因素、肝肾功能、心血管功能等多种因素有关。某些患者可能由于遗传原因,体内参与麻醉药物代谢的酶活性异常,导致药物代谢速度不同,从而影响麻醉药物的作用时间和效果。肝肾功能不全的患者,对麻醉药物的代谢和排泄能力下降,药物容易在体内蓄积,可能需要适当减少药物剂量或延长给药间隔时间,以避免药物过量引起的不良反应。
3.手术时间和类型
手术时间的长短和手术类型也会影响麻醉药物的选择和使用。对于短小手术,可能选择起效快、作用时间短的麻醉药物;而对于长时间的复杂手术,则需要考虑药物的维持效果和患者的耐受性。例如,心脏手术需要在体外循环下进行,对麻醉的要求更高,不仅要保证患者在手术过程中无痛、无意识,还要维持心血管系统的稳定,因此可能需要联合使用多种麻醉药物,并密切监测患者的生命体征。
麻醉药物通过巧妙地作用于神经系统,以不同的方式实现了让患者在手术中无痛的目的。然而,麻醉过程是一个复杂且需要精确调控的过程,麻醉医生需要综合考虑各种因素,合理选择和使用麻醉药物,确保患者在安全的前提下,顺利度过手术期。随着医学研究的不断深入,我们对麻醉药物作用机制的认识也在不断完善,未来有望开发出更安全、更有效的麻醉药物和麻醉方法,为患者带来更好的医疗体验。
(邓巧亚 叶县人民医院 麻醉科)


