Механизм действия местных анестетиков

Натриевые каналы в мембране нервных волокон состоят из α-субъединицы и двух β-субъединиц. Их гликопротеины формируют центральный канал. Проводимость натриевого канала (qNa⁺) выражается следующим образом:

где - максимально возможная проводимость, m иh константы проводимости (ворота), которые зависят от величины потенциала мембраны.

Во время потенциала покоя (ПП) h – ворота открыты, а m– ворота закрыты (канал закрыт). Медленная деполяризация (МД) вызывает открытие m –ворот (канал открыт), но быстрая деполяризация (БД) во время генерации потенциала действия вновь приводит к закрытию - канала (инактивация канала – h – ворота закрыты).

Если достаточное количество натриевых каналов открыто, то количество входящего в аксон превышает количество выходящего , что приводит к деполяризации мембраны. Это способствует еще большему открытию каналов, в результате чего происходит дальнейшая деполяризация мембраны и открытие еще большего числа каналов и т.д. Быстрый ток внутрь клетки вызывает деполяризацию мембраны до равновесного потенциала (около + 67 мВ). Затем инактивация каналов и продолжающийся ток приводят к реполяризации мембраны. В дальнейшем К⁺-Na⁺ насос восстанавливает потерянный и удаляет избыточный .

ХИМИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА МЕСТНЫХ АНЕСТЕТИКОВ

Полярная	Промежуточная	Неполярная
Липофильная часть (ароматическое кольцо)	эфирная или амидная связь	Гидрофильная часть (вторичный или третичный амин)

Местные анестетики (МА) – водорастворимые хлористоводородные соли слабых оснований. В слабощелочной среде тканей (рН=7.35-7.4) гидролизируются с освобождением липофильных (неионизированных) третичных азотистых оснований, которые легко проникают через липидный слой к внутренней поверхности мембраны нервного волокна. Внутри аксона местные анестетики превращаются в ионизированную (протонную) форму и блокируют потенциалзависимые -каналы, нарушают генерацию потенциала действия и проведение нервного возбуждения, соединяясь с h-воротами в инактивированном канале.

Четвертичные (ионизированные) местные анестетики действуют внутри нервного волокна, а неионизированные соединения (например, анестезин) растворяются в мембране, блокируя -каналы полностью или частично независимо от функционального состояния канала. И те, и другие местные анестетики предупреждают открытие h-ворот, т.е. вызывают инактивацию -каналов, и потенциал действия не генерируется, возникает нервный блок.

Нервный блок усиливается пропорционально усилению нервной импульсации, т.к. большая часть молекул местного анестетика в ионизированной форме входит в -каналы при их открывании, вызывая инактивацию большего числа этих каналов. Более чувствительны к местным анестетикам тонкие немиелинизированные нервные волокна. Поэтому под действием местных анестетиков происходит последовательное выключение различных видов чувствительности тканей:

БОЛЕВАЯ → ВКУСОВАЯ → ТЕМПЕРАТУРНАЯ → ТАКТИЛЬНАЯ.

Характеристика нервных волокон

Тип волокна	Функция (вид чувствительности)	Диаметр (мкм)	Миелини-зация	Скорость проведения (м/с)	Чувствитель-ность к блокаде
С А дельта А бета А альфа	Болевая Болевая, температурная Терминальная, давление Проприоцепция, двигательная	0,3 - 1,3 2 - 5 5 - 12 12 - 20	Нет Есть Есть Есть	0,4 – 1,2 12 – 30 30 – 70 70 - 120	++++ +++ ++ +

При использовании высоких доз местных анестетиков нарушается передача нервного возбуждения в вегетативных ганглиях и в двигательных нервных волокнах.

В очаге воспаления (в условиях ацидоза рН=5-6), нарушается диссоциация хлористоводородных солей местных анестетиков и образование их свободных липидорастворимых оснований – обезболивающее действие утрачивается (например: при периодонтите перед удалением зуба).

ОСНОВНЫЕ ЭФФЕКТЫ МЕСТНЫХ АНЕСТЕТИКОВ

Виды действия	Эффекты	Применение	Препараты
Местное	Блокада нервного волокна и сосудорасширяющее действие (кроме кокаина – суживает сосуды в результате угнетения нейронального захвата норадреналина и сенсибилизации тканей к катехоламинам).	Терминальная анестезия: в офтальмологической, стоматологической, ЛОР- практике; при цистоскопии, бронхоскопии, зондировании ЖКТ, зуде и трещинах прямой кишки, геморрое, болях в желудке, спазмах ЖКТ, рвоте, поверхностных ранах (с добавлением сосудосужающих веществ, кроме кокаина). Инфильтрациионная анесте-зия: при небольших хирурги-ческих вмешательствах (в сочетании с сосудосуживаю-щими веществами).	Кокаин, Дикаин, Анестезин, Лидокаин, Тримекаин, Бупивакаин, Пиромекаин, Новокаин (10-20%). Комбинированные препараты с адреналином: «Ультракаин Д-С» (Артикаин + Эпинефрин). Новокаин (0,25-0,5%), Лидокаин, Тримекаин, Бупивакаин, Ропивакин, Мепивакаин, Артикаин.
Региональное	Потеря чувствительности (болевой, температурной, осязательной и др.) и изменение тонуса сосудов в зоне действия блокированного нерва.	Проводниковая анестезия: в хирургической стоматологии, общей хирургии для вагосимпатической, межреберной, паранефральной и др. блокады. Перед операцией на кишечнике, органах таза, костях для паравертебральной, сакральной, перидуральной и другой анестезии.	Новокаин (1-2%), Лидокаин, Тримекаин, Бупивакаин, Ропивакаин, Мепивакаин, Артикаин.
Резорбтивное (общее, кроме кокаина): Антиаритмическое Гипотензивное Спазмолити-ческое Центральное	Результат всасывания вещества в кровь или его внутривенного введения. Действие на сердце: снижение возбудимости и автоматизма в желудочках. Действие на сосуды: сни-жение артериального давле-ния (результат блокады симпатических ганглиев - уменьшения высвобожде-ния ацетилхолина, миотро-пного спазмолитического действия). Действие на гладкую мускулатуру внутренних органов: снижение тонуса (результат блокады пара-симпатических ганглиев – уменьшения высвобожде-ния ацетилхолина и мио-тропного спазмолитичес-кого действия). Действие на ЦНС: сниже-ние возбудимости (в токси-ческих дозах – возбужде-ние, эйфория, тоникоклони-ческие судороги).	Для купирования желудочковой тахикардии и экстрасистолии. Не применяется. Может расцениваться как побочное действие (коллапс, головокружение, слабость).     Не применяется.     Не применяется. Может расцениваться как побочное действие (сонливость, токсическое угнетение дыхания, тремор).	Лидокаин (реже тримекаин, пиромекаин).
Кокаин – возбуждает ЦНС, т. к. угнетает нейрональный захват катехоламинов: эйфория, беспокойство, галлюцинации, психомоторное возбуждение – приводят к психической зависимости. В токсических дозах учащение дыхания, рвота, повышение спинальных рефлексов, судороги, позже угнетание ЦНС. Смерть от паралича дыхательного центра. Помощь: бензодиазепины и барбитураты.