麻醉剂药究竟是如何起作用的呢?是时候谈谈现代医学中最熟悉但最不为人知的元素之一了。
麻醉是一个历史悠久的现代奇迹。除了不必感到疼痛的便利之外,它还允许医生进行挽救生命的手术。如果您曾经做过手术,您可能会记得被要求从 10 开始倒数并且无法超过五六。医生使用的这种独特的药物组合就是麻醉。它不仅会引起无意识,还会阻止运动。想象一个心脏外科医生在你抽搐时试图修补你的动脉。这将造成灾难的后果。但是麻醉剂药究竟是如何起作用的呢?是时候谈谈现代医学中最熟悉但最不为人知的元素之一了。
老式麻醉设备
一点历史
麻醉剂与文明本身一样古老。来自古代文化的文献提到了局部麻醉剂,例如罂粟和酒精。虽然不像现代方法那么复杂,但喝醉会在紧要关头减轻疼痛。麻醉剂的大部分历史都涉及事故。人们会出于一个目的使用一种药物,并发现它可以减轻过程中的疼痛。以酒精为例;人们注意到他们在喝醉时感觉更少的痛苦,所以他们会在经历痛苦之前先喝醉。
我们还有更现代的例子。数百年来,乙醚一直是一种常见的麻醉剂,但它最初被用作消遣性药物。医生注意到人们在乙醚的影响下不会注意到一些伤害,并开始用它来麻木疼痛。可卡因作为麻醉剂也有着悠久的历史,当一位科学家不小心弄到一些可卡因在他的舌头上时,人们发现它具有麻木的特性。
您可能已经注意到,这些示例包含相当危险的物质:鸦片、酒精和可卡因。麻醉师(进行麻醉的医生)不再使用这些物质。取而代之的是,创建了具有相同特性而没有所有负面影响的化合物。发现和提炼技术的过程是麻醉成功故事的关键部分。
麻醉师给病人麻醉治疗
基础知识
你的身体通过神经系统传递疼痛信号。如果没有神经通过你的身体传递电信号,你甚至不会知道疼痛是什么。可以理解的是,麻醉通过干扰你的身体传递疼痛信号的能力来起作用,但它也可以做更多的事情。
有三种基本类型的麻醉:局部麻醉、吸入麻醉和静脉内麻醉。局部麻醉剂在一个地方阻断来自您身体神经系统的信号。当使用局部麻醉剂时,您可能没有进行大手术。那是因为大手术需要医生做一些否则会特别痛苦的事情。在这些情况下,他们需要您不仅无法在特定区域感觉到任何东西,而且还无法移动。吸入或静脉麻醉可以做到这一点。
吸入麻醉剂和静脉麻醉剂都是全身麻醉剂。换句话说,它们会阻止您的大脑处理身体任何部位的疼痛,而不是单个区域的疼痛。吸入麻醉被吸入,静脉麻醉被注入血液。麻醉师通常会结合多种类型的麻醉来使混合物恰到好处。他们必须调整药物的混合物,使您失去知觉,不动,感觉不到疼痛,所有这些都不会导致其他问题,例如您的心脏过度减慢或您的大脑无法处理更基本的信号。
神经元网络突触
这一切背后的科学
鉴于所有这些,它是如何工作的?您的大脑由称为神经元的细胞网络组成。这些神经元被称为突触的小间隙彼此分开。麻醉通过进入神经元和突触并阻止化学信号走正确的路径而起作用。
不同的药物通过在不同的点阻断不同的化学物质来实现这一点。一些麻醉剂与神经元细胞膜中的蛋白质结合,从而允许大量带负电的粒子进入。成功传输的很大一部分是保持正负化学物质(称为离子)的正确平衡。让大量的一种或另一种离子会阻止神经元成功地相互交流,从而防止疼痛出现。
冲绳科学技术研究生院科学家的新研究证明了全身麻醉剂(手术期间最常用的让人们入睡的麻醉剂)的工作原理。他们研究了一种叫做异氟醚的药物的作用。他们的发现帮助研究人员了解麻醉如何让医生在不停止更多基本身体功能的情况下诱导一种没有疼痛的静止、无意识状态。
他们发现这种药物以两种方式阻碍大脑信号。首先,它会中断细胞中离子的流动,这对大脑信号的传输至关重要。当神经元中积累了足够多的离子时,它会将一批称为神经递质的化学物质释放到突触中。相邻的神经元检测到这些化学物质并将它们自己释放到下一个突触中。这种连锁反应是信息在大脑中传播的方式。通过阻碍离子的流动,它们的积累不足以导致神经递质的释放。
异氟醚阻碍信号传输的第二种方式是进入突触本身。在这里,化学物质与神经递质包通常释放的区域结合。你有没有见过卡通消防软管在喷出洪水之前在喷口附近滑稽地隆起?即将释放神经递质的神经元部分也会发生类似的情况。科学家们发现,随着表面积的增加,异氟醚可以与越来越多的区域结合,从而阻止消防软管释放,可以这么说。
这两种机制结合起来足以产生麻醉的所有副作用,但不会产生负面后果。由于异氟醚会影响非常活跃的过程,即导致大量离子进入细胞或导致大量神经递质释放的过程,因此较不活跃的过程相对不受影响。换句话说,你的身体不需要太多脑力来做的事情(例如让你的心脏跳动或让你的肺膨胀)不会被麻醉剂阻止。它为我们提供了两全其美的体验。
两者结合起来
如果没有活动和不活动之间的平衡,麻醉将毫无用处。值得庆幸的是,专家可以很好地达到这种平衡。数百年来,对无法移动且感觉不到疼痛的患者进行手术使医生能够创造出新的更好的手术方式。切口变得更小,结果也变得更好,因为医生不必担心患者在尝试手术时会踢腿和尖叫。如果你喜欢现代医学所提供的一切,你可以感谢麻醉剂。没有他们,我们都会面临更多的痛苦。