Местные анестетики

В. В. Кржечковская

В учебном пособии рассмотрены основные вопросы действия местноанестезирующих средств: фармакокинетика, фармакодинамика, основные эффекты препаратов, показания к применению и нежелательные побочные эффекты. Дана краткая характеристика некоторых препаратов данной группы лекарственных средств.Для студентов и преподавателей высших и средних медицинских учебных заведений, научных сотрудников и врачей.

Глава 4. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О РАЗВИТИИ ПОТЕНЦИАЛА ДЕЙСТВИЯ В КЛЕТКАХ

В соответствие с мембранной теорией, возбуждение (повышение функциональной активности) в клетке развивается, как правило, в ответ на стимуляцию рецептора биологически активным соединением (нейромедиатора, гормона, лекарственного средства и т.д.), что наиболее часто связано с изменением проницаемости ионных каналов. Рассмотрим этот процесс на примере изменений, происходящих на постсинаптической мембране синапса. В состоянии покоя наружная поверхность постсинаптической мембраны заряжена положительно, в то время как внутренняя поверхность имеет отрицательный заряд. Разность потенциалов между наружной и внутренней поверхностью постсинаптической мембраны составляет от — 90 до — 60 мВ (потенциал покоя). Наличие потенциала покоя связано с различной концентрацией ионов натрия (Nа⁺) и калия (К⁺) внутри и вне клеток. Внутри клетки концентрация ионов калия примерно в 30 раз выше, чем в экстрацеллюлярной жидкости. Содержание ионов натрия и хлора в цитоплазме в 8—10 и 15—20 раз, соответственно, ниже, чем в окружающей клетку среде. Таким образом, в состоянии покоя существует ионная асимметрия: избыток ионов К⁺ и органических анионов на внутренней поверхности мембраны и преобладание ионов Na⁺ и Cl^- на внешней поверхности. Причинами ионной асимметрии являются:

— различная скорость пассивной диффузии ионов через каналы мембраны — в состоянии покоя ее проницаемость для ионов натрия приблизительно в 50 раз ниже, чем для ионов калия;

— наличие специальных механизмов трансмембранного переноса ионов на наружных мембранах клеток, которые обеспечивают активный перенос ионов против градиента концентрации: ионы калия входят в клетку, а ионы натрия выходят из нее.

При взаимодействии биологически активного вещества (БАВ) с рецептором резко изменяются свойства мембраны. Натриевые каналы открываются и ионы натрия поступают в клетку. Скорость поступления ионов натрия превышает данный показатель для ионов калия примерно в 20 раз. Отрицательный заряд внутренней поверхности мембраны не только полностью компенсируется притоком ионов натрия, но она даже приобретает положительный заряд (+30 мВ). Этот скачок потенциала от — 80 мВ до +30 мВ называется фазой деполяризации.

Важно отметить, что конформационные изменения ионных (Nа⁺ и К⁺) каналов регулируются ионами кальция (Са²⁺). Ионы кальция взаимодействуют со специфическими структурными единицами клеточной мембраны (рецепторами). В результате повышается ее проницаемость для ионов.

Процесс поступления ионов натрия в клетку заканчивается (каналы закрываются) после прекращения взаимодействия БАВ с рецептором (натриевые каналы инактивируются). Проницаемость мембраны для ионов возвращается в исходное состояние, а именно — вновь становится низкой для ионов натрия и высокой для ионов калия (калиевые каналы открываются). Механизмы активного транспорта ионов (натриевый насос) начинают осуществлять выброс ионов натрия из клетки и вход ионов калия в клетку. В результате восстанавливается ионная асимметрия мембраны. Эта фаза называется реполяризацией.

Развитие потенциала действия в клетках сопровождается изменением их функциональной активности, в частности осуществляется проведение нервного импульса по нервному волокну и т. д.