Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Влияние некоторых факторов на блокирование проводимости в нервных волокнах местными анестетиками

ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Влияние некоторых факторов на блокирование проводимости в нервных волокнах местными анестетиками"

г,1 ~ 2 з к

Казанский ордена Трудового Красного Знамени. государственный педагогический институт

На правах рукописи уж 612.813. 2'

иашушева. нй1ля ахметшна. влияние некоторых факторов на бдскирсвание

проводимости в неших зшгошш: местными анестетиками

03.00.13. - физиология человека я животных

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических щук

Казань, 1993

Работа выполнена на кафедре анатомии, физиологии и гигиены человека Ульяновского ордена "Знак Почета" государственного педагогического института им. И.Н.Ульянова

Научный руководитель: доктор биологических наук,

профессор Каталымов Л.Л.

Официальные оппоненты: доктор биологических наук,

профессор Лысов В.Ф.

доктор медицинских наук, профессор Никольский Е.Е.

Ведущая организация - Московский государственный

университет им. М.В .Ломоносова

Защита состоится " " РЬЯЬМСи.С,!, 1993 г. в Ш' 00 часов на заседания специализированного Совета К 113. 19.02 по присуждению ученой степени кандидата биологических наук по специальности 03.00.13 - физиология человека и животных при Казанском ордена Трудового Красного Знамени государственном педагогическом институте по адресу: 420021, Казань, ул. М.Меялаука, д. Г.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Казанского государственного педагогического института по адресу: Казань, ул. М.Межлаука, д. I.

Автореферат разослан " Ш&Си11л9У 1993 г.

Ученый секретарь специализированного Совета,

канд.бяол.наук, доцент ! „ И,Ш.Макалеев

рования проведения возбуждения в кервннх подокнах анткаритмическими препаратами (третичными аминами) с различной химической структурой.

Раучная,новизна. Проведено систематическое изучение влияния различных факторов на скорость я динамику развития блокирования генерации и проведения возбуздешя э болевых рецепторах и различных группах нервных волокон кожного нерва кошки, целого седалищного нерва лягушки.

Впервые показано, что лидакаш и А'-иропия-аймалан вызывают стимул-зависимое икгибярование сенсорных единиц ножи копки при естественной частоте и.шульсация ноцицептора (10 в секунду), возникающей з о-шег на болевое раздражение ясени

Выявлено, что эпи~, пери- я эвдоневральнш оболочки являются значительным барьером дчя анестетиков 15 могут на несколько порядков замедлять скорость блокирования проведения нервных импульсов местными анестетиками.

Получена: данные о том, что изменение рй наружного раствора, определяющее соотношение нейтральных и заряженных форд анестетика, оказывает сильное шгияние на скорость блокирования проведения возбуждения в нервных волокнах пря действия третичных анестетиков.

Установлено, что повышение концентрации С02 в окружающей ерэде до Ъ% увеличивает скорость блокирования п.ровехэтш возбуждения трэгячньм анестетиком гримекаиком в Ар-, А&- и С-воло-кнах кетного нерва кошки и волокнах евдалицзого нерва ля1.,шки.

Впервые проведено систематическое исследование динамика местноанестезирушщего действия ан^каритмиков аймалинового рада. Установлено, что анз/артшеи являатся анестетиками длительного действия. Удлинение углеводородной цепи в гомологическом ряду аймаяина увеличивает скорость проникновения антиаритмика через клеточную мембрану и, как следствие этого, ускоряет развитие анестезии, а также удлиняет продолжительность блокирования.

Смесь аймалина (10 мМ) я новокаина (10 мМ) обеспечивает достаточна скорость блокирования и его большую продолжительность.

Высокочастотная стимуляция на фоне действия антиаригмика

вызывает стимул-зависимое блокирование вплоть до полного подавления проводимости в волокнах нервного ствола.

Положения, выносимые на защиту.

1. Ля док« пн (4 мМ) и Я-дропил-айжппн (0,03 м\0 вызывает стимул-зависимое блокирование сенсорных единиц ксвш кошки при естественной частоте стимуляции рецептора - 10 разрядов в секунду и даже.

2. Увеличение содержания С02 в наружной среде до вызывающе сккаение рН цитоплазмы, приводит к 3-х-кратному ускорению блокирования третичным амином тримекаином проведения возбуждения в волокнах изолированного нерва лягушки, 5-ти кратному увеличению скорости блокирования в А^-волокнах, 3-х кратному - в &-волокнах, 1,5-2-кратному в С-волокнах конного нерва теплокровного яивотного (кошки).

3. Антиариташки аймалянового ряда (аймалин, этилаймалин, бутил-аймалин, пентидаймалян, Я-яропил-аймалян) оказались анестетиками длительного действия. Удлинение углеводородной цепи

в токологическом ряду айкалина повышает скорость проникновения антиаритмика чероз клеточную мембрану в цитоплазму и увеличивает продолжительность блокирования проводимости нервных волокон. -

4. Высокочастотная стимуляция на фоне действия антиаритмика вызывает стииул-зависимое блокирование вплоть до полного подавления проводимости в волокнах нервного ствола. Использование ритмической стимуляции позволяет регулировать глубину и продолжительность стимул-зависимого блокирования на фоне низких концентраций антиаритшков.

Научно-практическая значимость. Проведенное исследование позволило выявить существование целого ряда факторов, способных значительно изменять скорость развития и динамику блокирования проводимости при действии местных анестетиков, уточнить и получить дополнительные сведения относительно взаимодействия натриевых каналов с анестетиками.

Исследована динамика тонического и стяыул-зависимого блокирования проведения возбуждения при действии нейтральных, третичных и постоянно заряженных местных анестетиков на болевые

рецепторы и нервные волокна. Показано, что.естественная частота ймпульсация ноцицептора вызывает стимул-зависимое блокирование и углубляет ингибирозание болевых сигналов местным анестетиком.

СО2 в 3-5 раз усиливает блокирование проведения Возбуждения при действии третичных анестетиков. ,

Изученные факторы, влияющие на блокирование проводимости местными анестетиками в рецепторах л нервных волокнах, позволяют направленно воздействовать на скорость, глубину и продолжительность анестезии и представляют интерес для конической медицины, анестезиологии, Фармакологии.

Полученные результата могут быть использованы в учебном процессе - а преподавании курса физиологии человека я животных.

Реализация результатов исследования. По материалам диссертации опубликовано 7 работ. Материалы диссертации вклкченн в лекционный курс по физиологии человека для студентов Ульяновского государственного педагогического института. Результаты работы далош\чы на ежегодных ваутриву?<?вских конференциях УШ (1984-1392), конференции молодых ученых Казанского (1990) и Самарского (1992) пединститутов. Всесоюзной конференция по биомембранам (Саранск, 1984), Всесоюзной конференции "Физасяогля рецепторов кош" (Нижний Новгород, 1991).

Структура к объем дпссептягши. Диссертация состоя? из введения, обзора литературы, описания методики экспериментов, результатов исследования и их обсуждения, заключения, выводов и ■ литературного указателя.

Работа изложена на 132 страяй;ах машинописного текста, включая 34 рисунков и 3 таблицы.. Список литературы содержит 139 источников, из них 30 отечественных йЮ9 зарубежных авторов.

ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ УССШСВШШ

Эксперименты (всего 645) проводилиоь на одиночны? болевых рецепторах С-афферентов койки , А-бета, А-дэлъга и С-вол окнах кожного нера кояжя, седалищном нерве озерной ляхупкй я одиночных нервных волокнах, выделенных из этого нерва.

В опытах на кошках, наркотизированных хлоралозой и урета-ном (40 и 600 иг/ит ооотвг ственно) исследовали ответы отдельных сенсорных единиц. Для возбуждения сенсорных единиц применяли волос-и Фроя 50 г/мм^. Потенциалы действия (ГЩ) одиночных С-а$фарентов кожного нерва отводили но стандартной методике (Ревеако C.B. и др., 1988, Селектор Л.Я. и др., 1988). Нейро-гракма, записанные на ленте магнитофона, вводили чэроз аналого--цафровой преобразователь в ЭШ ( labt am -3015) и обрабатывали с помощг/Ф специального пакета програда (Селектор Л.Я. и др., í S88). Местные анестетики вводили подкожно через каталю в полость, образованную путем отслоения участка кожи с рецептором. Состав раствора Рингера в гЛ1: JíaCI - 154; KCl - 5,6; CaCIg -2,2; тряс - 5,0; 57° С, рН-7,4.

Эксперимента на нервных волокнах A-бета (Ар»), А-дельта (а£>) и С-грулл провопили на кожном нерве (п- зарЬопиз ) кошек, наркотизированных гексеналом (250 кг/г.т внутримышечно). В области паховой складки на обнаженный нерв накладывала раздражающие электрода. Отводящие электроды помещали на дистальннй конец нервного ствола на расстоянии 70-80 мм ниже раздражающих. Меж-алектродный участок нерва (20 мм) укладывали в ванночку. Усиление и регистрацию суммарных ПД A]j>-, AS- и С-волокон производили при помощи усилителя УЕП-1-01 и осциллографа C-I-I8. Соотав раствора Рингера-Локка (в г на 1л): JfaCI - 9; KCl - 0,4; CaCI2 - 0,1; глпкоза - Ij 36° С; pH - 7,4. В качестве буферов использовали нага - буфер и карбонатный буфер.

Препаровку изолированного нервного волокна седалищного нерва озорной лягушки производили по модифицированной методике Тасакл ( ïasati х., 1957). Исследуемый перехват оставляли ин-. такткым внутри нервного ствола. Отведение ПД осуществляли от этого перехвата. Изолированное нервное волокно размещали в специальной камера с воздушным мостиком-изолятором.

Изолированный седалищный нерв озерной лягушки укладывали во влажную камеру на 2 пара раздражающих и отводящих электро-дог ПД нерва регистрировали в ответ на одиночное максимальное раздражение длительностью 0,1 мс. Для изучения стимул-завиои-шх эффектов производили ритмическую стимуляцию частотой 10, 50, 100 м/с.

- Э -

В опытах испаяьзов&ля растзор Гпнгера следуксэго состава (мМ): ЯаС1 - 114; КС1 - 2,5; СаС12- 2,0; >ГаКС03 - 2,5. рН растворов поддзрзизала при помогу тряс-буфэрэ' (5 ми), еьркз -буфера (10 км), карбонатного буфера. Скгаокяв рН раствора до 6,5; 4,6 производим добавлением соответствующих количеств НИ, а смещение рН наружного раствора в щелочную сторону осуществляли добавлением А'аОН (при эквивалентном снижении концентрации Да01).

С02 и его смесь с 02 из баллоясв подавали в газосмесктзл^-вуп колонку.

Испсдьосзаны местные анестетики, относящиеся к третичным аминам - новокаин, тагракааи, лпдокаин, тримекаин, кэй7>злъгшЯ агистетик - бэнзокаин, ангаарипсти аймалинового ряда ~ адалин, зтилаймалин, бутялаймалин, пектилаймалш, .к'-пропил-айма-ллн.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССадОВАКЙ И ИХ ОБСУЖДЕН!®

Тоническое я сткмул-завяегкое блояирозашо проведения возбуждения в вояожтах седел ипагого нерза местными анестетиками

Время развития тонического блокирования, з течение которого амплитуда ПД под влияние« анестетиков: бонзокоина, лядо-каяна, тримэкаипа еншшлазь до 50£ исходной вел.гчины оказалось одинаковым - около 12 мин (табл. I). В 1,5 раза медленнее развивалось блокирование проведения аозбугдекяя в волокнах седалищного нерэа под влиянием новокаина. Брома развитая йяоклро-вания новокаином проводимости в нервных волокнах до 50% исходной величины составу 18,4 + 1,46 мин (Р<0,05, л =10).

Возможно, более медленное развитие ноэокапнового блока связано о высоким. рК2 этого анестааика. В селу высокого рК , равного 9,0, при рН-7,3 в заряженной форта находятся 99,051 иолекул новокаина и лишь 0,95$ молекул - в нейтральной (Прянишникова Н.Т., 1970, Моолпап а., с^ а1,198б). Вследствие незначительного содаршеакия в раствор шйтраяьшх молекул новокаин через оболочка проходит медленно, что по всей видимости, является причиной битее медленного развития блока.

- 1С/-

Таблица I.

Время развития тонического блока (снижения ВД до от его исходно;! величины) и выраженность (в $) стимул-зависимого блокирования нерва в процессе ритмической стимуляции продолжительностью 400 мс под действием местных анестетиков

Анестетик ! рХа

! I Г

I "!

Время развития тонического блока

! Снижение амплитуда ! 1Щ в % при ритмичес-! кой стимуляции ! частотой

4, ......

! 10 ! 50, ! 100, !кмп/с !имп/с! И!лп/с

Бензокаин 12,0 + 1,1 МИН 6 18 43

Тримекаин 7,9 12,4 £ 1,0 мин 6 42 50

Лядокаин V, 9 12,0 1,2 МЕН 6 44 74

Новокаин 9,0 18,4 + 1,46 мин 6 28 44

Стимул-зависимое блокирование под действием всех рассмотренных анестетиков усиливалось при частоте 50 имп/с и вше. Стимулозавзспмость увеличилась в ряду: бензокаин, новокаин, тримекаин, лидокаин (табл. I). Данные о стимул-зависимом блокировании проведения возбуждения в нервных волокнах местными анестетиками адекватно интерпретируются в свете тоории "модулированного рецеятора" ( Н111о Ъ., 197?, НопаоеЬат 1., КаЪгипв Ь., 1977 ), согласно которой активация натриевых каналов увеличивает вероятность вхождения заряженных форм аиестетпка во внутреннее устье канала, я инактивация увеличивает сродство рецептора к местному/анестетику.

Антиаритмики - анестетики длительного действия

А!!малин (I м.',0 вызывал медленно развивающееся (11,7 + 0,7 час) тоническое блокирование нервных волокон. В начальные моменты действия аймалина ритмическая стимуляция в течение 400 мс углубила анестезирующий эффект вплоть до полного подэвлэния

Таблица 2.

Время, в течение которого амплитуда ЛД седаляпного нерва снижается под действием антиарятмиков до половины исходной величины, и время, в течение которого амплитуда ЦД восстанавливается до нор.« в процессе последующего выдергивания нерва в растворе Рянгера 1

Вещество ! Кснцент-! рй ! Время разви-Шояувреия Шооцонт ! рация !раст-! тия 1/2 бло- ! выхода 'восста-! !вора ! ка !вз I юка '.новления

Айлалин I 1« 7,3 11,7 ^ 0,7 час II,0+0,©час 1С0

Этилаймалкн I мМ 7,3 9,4 + 0,16час 27,*(3+3,3час 100

БутилаГма-лин I м!Д 7,3 167,5*12,0.г.ш 39,С±3,7час 90

Пентвлэйма-лин I ил 7,3 120,0+10, Отлип 39 ОН, 1час 100

Л-пропил--аймалин I ММ 7,3 3,0+0,1 час 20,0+2,0час 75

проводимости во всех нерв'шх волокнах.

Как видно аз табл. 2 время развития блока проводимости певвдах вся окон до 5С$ исходной величины уменьшилось в ряду: агмалпн, этилпКмалин, бутилаймалян, пектилайлалин. Продолжительность блокирования в этом ряду достоверно возрастала (Р< 0,05).

Удлинение углеводородной цели в гомологическом ряду пЯ-малпна повышает скорость прсш;кн'/1->??шя антяарит.чика через клеточную мембрану в щЛ'оплг.зму а увеличивает продолжительность блокирования (от 22,7 час аймалшоч до 41,0 нас понтилаймали-но.м),

7 всех изученных нами антиаритг.гаков как анестетиков длительного действия имеется существенная особенность - медленное развитие блокирования. Дня уменьшения латентного периода блокирования проводимости нерва мы использовали смесь айиалина ' (10 ш) и новокаина (10 полагая, что по4акакя ускохтт блокирование проведения ¿озбуадояяя в норвних волокнах, о а*чалпп

обеспечит его больших продолжительность.

На нерве с сохраненным оболочками аймалин-новокаиновая смесь вызывает снижение амплитуда ПД до нуля за 35,0 + 1,8 мин, При отмывания в растворе Рингера амплитуда ДЦ восстановилась до исходной величины в течение 26 час.

Амплитуда ПД нерва с удаленны;,ш эпк- и периневральными ■ оболочками под влиянием смеси аймалин-ковокаин снизилась до нудя за 11,0 + 1,4 мин - в 3 раза быстрее, чем на нерве с сохраненными оболочками (Р<0,01, с =14). Восстановление амплитуды ПД декодированного нерва при отмывании его в растворе Рингера ■продолжалось 26 чсс.

Влияние оболочек нэрва и рН наружного раствора на скорость блокирования местными анестетиками проводимости в нервных волокнах седалищного . нерва

Новокаин в концентрации 10 на изолированном нерве с сохраненными апи- и периневралышми оболочками вызывал блокирование проведения нервного импульса за 36,9 ± 3,4 мин, на дэ-нударованном нерве - за 3,6 ± 0,4 мин. На одиночных нервных волокнах с "закрытым" перехватом новокаин в концентрации 0,36 мМ блокировал генерацию ПД за 1-4 мин, па одиночных нервных волокнах с "открытым" перехватом - за 1-3 о, т.е; в 60 раз быстрее, чем на одиночных нервных волокнах с "закрытым" перехватом и (с учетом, разницы концентрации) в 20000 раз быстрее, чем на нерве с сохраненными оболочками.

Таким образом, не только многослойные эпи- и периневраль-нне оболочки, но и относительно более тонкие, эндоневралыше оболочки резко замедляют проникновение анестетика к возбудимой мембране нервного волокна.

Под влиянием новокаина в концентрации 10 мМ при рН-7,3 амплитуда ПД целого нерва снизилась до 50$ исходной величина за 18,4 + 1,46 ыип. Бакисление нарукного раствора в 9 раз аа-медлило скорость развития новокаинового блока, амплитуда ПД снизилась до 50?» исходной величины в течение 67,0 + 6,5 мпн (рН-й,5) и 164.0 + 16,9 мин (рЯ-1,6). Повышение рН0 до 8,7 увеличило скорость развития новокаинового блока в 8 раз по

сравнению с блокированием при рН-7,3 амплитуда 1Щ снизилась до половины исходной величины за 2,3 + 0,1 мин (Р<0,01, п=40).

На денударованных нервах скорость блокирования проводимости нервных волокон новокаином при нормальном рН0 была в 10 раз выше, чем на целом нерве - амплитуда ЦД снизилась до половины исходной величины за 1,8 + 0,2 мин (Р<0,01, п= 20). При сдвиге рН0 до 8,7 развитие новокаинового'блока ускорялось, амплитуда ЦД денудированного нерва снизилась до 50$ исходной величины за 0,7?_+0,1 мин (Р<0,01, и= 20). При закислении наружного раствора блокирование проводимости нервных волокон новокаином замедлялось - амплитуда Щ при рН0-4,6 снизилась до 50% исходной величины за 11,7 + 1,52 мин (Р<0,01).

Замедление блокирования проведения возбуждения новокаином при низком рН0, вероятно, связано с уменьшением количестванейтральных молекул анестетика в омывающем растворе, что приводит к сшшеяию проницаемости оболочек и клеточных мембран для новокаина.

Усиление углекислым газом тонического блокирования проводимости в нервных волокнах тримекаином

Концепция блокирования натриевых каналов третичными анестетиками (НагаЬазЫ Т. вЪ а!,19?0» Я1Х1е В., 1977 ) предусмат-' ривает их протонирование в цитоплазме. В связи- :с этим представляло интерес проверить, как будет влиять на скорость блокирования проведения' нервного импульса местным анестетиком снижение рН цитоплазмы, которое долкко привести к усилению- лрото-нирования молекул анестетика. В качество Фактора, вызывающего снижение рН цитоплазмы, использован С02. В нашей лаборатории Валкиной О.Н. (1992) было зарегистрировано, что пропускание через омывающий раствор газовой смеси с Ъ% С02 (рН0-7,3) приводит к сникеюто рН цитоплазма нервных волокон на 0,43 + 0,12 ед..

Б наших опытах показано, что увеличение в растворе концентрации С02 до 5% (5% С02 - 955» 02) вызвало 3-кратное ускорение блокирования проведения возбуждения в нервны* волокнах седалищного нервэ третичным амином тримекаином; под влиянием 10 мМ тримекаина амплитуда Щ. снизилась до половины исходной

величины за 11,0 + 1,0 мин, а при пропускании через раствор с тримекаином газовой смеси с Ъ% СО2 - за 3 мен (Р<0,01, п =10). С&2 не оказывал влияния на скорость развития блока проведения нервного импульса, вызванного.нейтральным анестетиком бензока-ином - снижение амплитуды ПД до полного устранения происходило под влиянием бензокакна и его смеси с С0о за 18,0 мин (Р>0,05,п = 10).

Относительно механизма ускорения углекислые газом блокирования местными анестетиками проводимости в нервных волгкнах нет единого мнения: одни авторы ( Schwerz W. et el, 1979, Raymond s., Boke -зь P., 1903 ) связывают зйфект CO., с аакислени-ем цитоплазмы нервных волокон и, как следствие этого, увеличением заряженных $о?и анестетика; другие ( coraboouf в, ,Biador-gerke а., 1953, Hnyaond S., Lottvin J., 1978 ) связыэакт Действие COg с гиперпоиризацией мембраны, которая сникает возбудимость и тем сашм усиливает действие анестетика; третьи (Каталогов Л.1., 1975, Chalazonitis if., ¿zvaitalci А., 1970 ) отмечают. что COg увеличивает сопротивление мембречм, что может приводить к более жесткому фиксированию апастехпксв ( по крайней :..ере, некоторых: форм их) з структуре мембраны.

IIa основании полученных нами результатов можно полагать, что э@ект С02 на блокирование проводимости в нервных волокнах прй'действии местных анастетзков опосредуется через закис-лекие цитоплазм.

Данные наших опытов адекватно интерпретируются в свето гипотез Нарахаыи и соавт. ( йагаЫяЫ. 2. е& 31,1970 ) v Хилле (Hille в.,1977 ) о том, что тоническое блокирование натриевых каналов третичными аминами осуществляется преимущественно заряженными молекулами аньстетиков.

Блияяив С05 па тоническое блокирование проводимости местными анест(--п:кама в Л-бета, А-дельта и С-бсяок-нах теплокровных животных

Известно (¿¿¡капский Ю.П., ISS9, boivio J., Varl Е.,191 , Boason J., Cbaouch A,,1937 ), что существует особая группа нервных волокон, передающих информацию о боли. Б настоящее вредя нет сомнений в той, чть С- и д-двльга волокна являются оенрв-

А Б

Pec. I. Измерения амплитуды ПД миелинизированшх волокон группы А-дельта под влиянием местных анестетиков и их смеси с С02.

А - влияние трилекаина и его смеси с С Or,: а - раствор Рингера + 57= С02; б - тримэкаин 2,5 в - тримекаин + Ъ% С0о.

Б - влияние бекзокаина и ех-о смеси с С02: а - раствор Рингера С02; б - .бензокаин 5 мМ; в - бензокачн +- 5% С02.

По оси абсцисс - время в минутах, по оси ординат - амплитуда ПД в % к исходной.

ной частью болевого рецепторного аппарота коки, хотя при достаточно сильном раздражения другие волокна, например, А-бета, способны модулировать бадевое ощущение ( Lynn в., 1984

Тоническое блокирование проведения нервного импульса три-мекаином происходит в С-волокнах за 6,7 + 0,7 мин, в А-дельта (AS) волокнах за 7,0 + 1,6 мин (рис. I, А, 3) до полного по-

давления проводимости (Р<0,05, п= 12) и в А-бета (Ар) волокнах амплитуда суммарного потенциала действия снижалась до ло- . ловинн исхода! величины за 8,4 + 2,1 мин (Р<0,05, п= 12).

Нейтральный анесгетяк бензокаия вызывает, полное подавление проведения возбуждения в немиелинизпрованных С-волокнах за 1,83 + 0,Г7 шш, в АВ-волокнах - за 3,35 + 0,17 мин (рис. I, Б, б), в А^-вояокнах - за 7,43 + 1,4 мян. Различия достоверны (Р<0,05).

С02 (5?) вызывает достоверное- 5-краткое ускорение блокирования проведения нервного импульса в Ар-солокнах тримекаинсм - амплитуда Щ снизилась до 50% исходной величины за 1,69 + 0,4 мин (Р< 0,55, п= 10). Скорость блокирования тримекаином лВ-всдокон под влиянием С02 увеличивается в 3 раза (Р<0,05, п = 10) - амплитуда Ш снизилась до фоновых величин за 2,35 + ± 0,84 мин (рис. I, А, в). Блокирование проведения возбуздеш,; в С-волокнах тримекаином ускорялг -ь при пропусаник газовой смеси с 5%002 в 1,5-2 раза (Р<0,05, п= 10).

Насыщение омывающего раствора о 5 мМ бензокаина газовой смесьи с С02 (5$ С02 - 95^ 0^) снизило ИД А|ь-волс;'он до 5С$ исходной величины за 4,5 + 1,8 мив, ^-волокон - за 2,66 -■ + 0,33 мяк до фоновых величин (рис. 1, Б, в), немиелияизиро-ванных С-волокон за 1,83 + 0,63 мин до фоновых величии.

Таким образом, С02 не вызывает достоверного изменения скорости блокирования проводимости в ^-волокнах (Р> 0,05, п= 10), в А5-волокнах (Р>0,05, п= 8) ив С-волокнах (Р>0,05, п= 8) нейтральным анестетиком беязмгаияом.

Ингибирование сенсорных единиц коаи лидокаином и 1'-пропил-аймалином

Лидокаин (4 Ш) вызывает слабо выраженное тоническое ин-гибирование сенсорной единицы:, за 7 мин частота разрядов снизилась на 10$ своей исходной величины. На этом Фоне стимул-зависимое ингибирование выранено достаточно ярко: в процессе ритшчоской стимуляции частота разрядов на четвертый механический стимул снизилась на 7($ исходной величины. На ЗЗ-мануте действия лидокаина частота разрядов на первый стимул составляла 80л первоначальной величины, на второй стимул она снизилась

разряд/с

мин

Рис. 2. Тоническое и стимул-зависимое действие лидокаина на С-аксонную полимодальную сенсорную единицу кони кошки.

По оси ординат - значения средней частоты разрядов сенсорной единицы в ответ на механический стимул 50 г/мы . Стрелка показывает момент времени однократного введения раствора Рингера с лидокаином (4 мМ).

до 40$ исходной величины, на третий и четвертый стимулы ответ сенсорной единицы отсутствовал (рис. 2).

Ли г иарятмик Я-пропил-аймалин (КПА) в концентрации 0,3 мМ (в 10 раз меньшей, чем концентрация лидокаина) вызывает выраженное' тоническое ингибирование сенсорной единицы: на 8-минуте действия К ПА. частота разрядов снизилась на 90# исходной' величины.

Стимул-зависимое блокирование сенсорных единиц ЯПА чрезвычайно выражено - нснесение 2-3 стимулов привело к полному подавлению ответа сенсорной единицы. Посла 35-минутного отмыва-

ния раствором Рингера частота разрядов сенсорной единицы на одиночный стимул восстановилась до исходной величины. Несмотря на это, стимул-зависимое ингибирование осталось хорошо выраженным.

Стимул-зависимое ингибирование болевых рецепторов при воздействии на них лидокйина и Я-лропил-аймалина развивается при . частотах 10 разрядов в секунду и ниже, т.е. естественной частоте импульсацм рецептора, возникающей в ответ на болевое разд- ■ ражение коки. Это позволяет полагать, что стимул-зависимое блокирование при воздействии исследованных анестетиков может играть существенную роль в углублении местной анестезии.

Таким образом, скорость развития и продолжительность блокирования нервных импульсов местными анестетиками зависит от многих факторов: молекулярной структуры (величины и формы углеводородной цеди, радикала), заряда анестетика, проницаемости ободочек нерва и цитоплазматических мембран, pli наружного раствора, рН цктоплазни, частоты сти\?уляция (импульсации) рецепторов и нервних волокон.

Лнтиаригакки аймалинового ряда, являющиеся третичными аминами, обладают анестезирующим свойствами, причем, эффект их очень продотсттелен (белее 20 час). Смесь быстродействующего анестетика с актиаритмиком аймалинового ряда мож^т быть использована для быстрого блокирования проведения возбуждения в нервных волокнах и длительного поддержания анестезии. Антиаритми-ки резко усиливают стимул-зависимое блокирование. 31а фоне низких концентраций антиаритмика стимуляция частотой 50-100 кг.ш/с углубляет блокирование и поддерживает его длительность. При это:л глубина и продолжительность стимул-зависимого блокирования может регулироваться практически в любых пределах.

3 опытах, проведенных на болевых рецепторах одиночных . С-афферентов, впервые обнаружено, что под влиянием местного анестетика лидокаина и антиаритмика Я-пропил-аймалина стимул-зависимое блокирование макет развиваться при естественной частоте импульсацин рецептора, соответствующей боловому раздраже -нию кожи, и вызывать полное подавление разрядов в сенсорных единицах.

вывода

1. Эпи-, пери- и эндоневральные оболочки, выросты шванновских клеток вокруг перехвата Ранвье являются значительным диффузионным барьером на пути проникновения анестетика к возбудимой мембране нервного волокна. Тая, новокаин в концентрация 10 мМ на изолированном нерве с сохраненными наружными оболочками вызывает блокирование проведения нервного импульса за 36,9 + 3,4 мин, на денудированном нерве, лишенном эпп- а периневральных оболочек, - за 3,6 + 0,4 мин. На одиночном перехвате Ранвье изолированного нервного волокна новокаин в концентрации 0,36 г.£,1 блокирует генерацию потенциала действия за 1-3 с.

2. Новокаин (10 сникает амплитуду потенциала действия се-даливдого нерва до 5С$ исходной величины при нормальном

рН (7,3) за 18,4 + 1,46 мин. Повышение рН наружного раствора ускоряет (в 8 раз), а снижение рН0 замедляет (в 9 раз) блокирование новокаином проведения возбуждения в волокнах седалищного нерва.

3. Стимул-зависимое блокирование проведения возбуждения в волокнах седалищного керва под влиянием бензокаина, новокаина, тримекаина, лидокаина проявляется при частотах стнму-

. ляции 50 иип/с и выше. Стимулозависимость увеличивается в ряду бензокаин, новокаин, тркмекаип, лцдокаин.

4. Лидокаин (4 м',1) и Я-пропил-аймалин (0,3 м\0 взывают сти- . мул-зависимее блокироваш!е сенсорных единиц кожи котки при частоте 10 разрядов В секунду и ниже, т.е. естественной частоте импульсации рецептора.

5. Антиарятмики: аймалин и его гомологи (этилаймлин, бутил-аймалин, пентилаймалин, Я-пролил-аймалин) оказались анестетиками длительного действия. Удлинение углеводородной цепи в гомологическом ряду аймалина повышает скорость прони-

■ кновения антиаритмика через клеточную мембрану в цитоплазму и увеличивает продолжительность блокирования проводимости нервных волокон.

6. Блокирование проводимости нерва под влиянием антиаритмиков развивается с большим латентным периодом 2-11 час. Он

уменьшается в ряду аймалин, этилаймалин, бутилаймалин, пен-тилаймалин. Для уменьшения латентного периода блокирования проводимости нерва использовали скесь новокаина (10 мМ) и аймалина (10 ИМ), увеличивающую скорость развития блокиро:-вания и обеспечивающую его большую продолжительность (26 час).

Антиаритмики резко усиливают стимул-зависимое блокирование. Стимуляция частотой 50-100 имп/с в течение 400 мс усиливает стимул-зависимое блокирование вплоть до подлог« подавления проводимости во всех волокнах нервного ствола.

7. Тоническое блокирование проведения возбуждения под влиянием местных анестетиков^ различных группах нервных волокон кояного нерва кошки происходит с неодинаковой скоростью. Подавление проводимости тримекаином происходит в С-аслок-нах за 6,7 + 0,7 мин, в А&-водокнах - sa]7,0 ±1,6 мин. Снижение амплитуды потенц-ала действия под влияалем тримекаина до половины исходной величины в Ар>-волокнах происходит за 8,4 + 2.1 ьшн.

Нейтральный анестетик бензокаин вызывает полное подавление проведения возбуждения в немязлинизированяых С-волокнах за 1,83 + 0,17 мин, в AS-волокнах - за 3,35 + 0,17 мин, в Aj>-вол окнах - за 7,43 + 1,4'мин.

8. Увеличение концентрации С0о в наружной среде до Ъ%, приводящее к сникению pH цитоплазмы, вызывает 3-кратное ускоре,-ние блокирования тр^ыекаином проводимости в волокнах седалищного нерва лягушки. С02 ускоряет блокирование проведения нервного импульса тримекаином в С-волокнах кояного нерва кошки в 1,5-2 раза, в А£-волокнах - в 3 раза, в Ар-волокнах - в 5 раз.

С02 не оказывает влияния на скорость блокирования проводимости нервных волокон нейтральным анестетиком бензо-каином.

СПИССК РАБОТ. ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

I. Каталымов Л.Л., Ыангушева H.A. Влияние блокаторов натриевых каналов (новокаина и тетродотоксина) на следовую деполяризации // В кн. : Биомембраны. - Саранск: 1984. - С. 42-48.

2. Ревенко C.B., Байдакова Л.В., Ержтакан В.В., Мангушева H.A., Селектор Л.Я. Изучение болевой рецепции в коже с

• помощью химических агентов // Тез. докл. ВсэооюзноЯ конф. "Физиология рецепторов коти" - Низший Новгород - IS9I. -С. 14. »

3. Мзнгушова H.A., Байдакоза Л.В., Ревенко C.B. Зависимое от применения ингибирование С-аксонных полимодшшшх единиц кожи кожи л ид ока ином п и-пропгл-аймалвяом // Еюлл. эяспер. биол. и мед. - 1992. - Т. ПЗ, J&3. - С.2^8-250.

4. Мангушева H.A. Длительное блокирование проводимости нервных волокон аймалин-новояаиновой с;лесыо // Тез. докл.

I Поволжской конф. молодых физиологов - Самара - 1992. -С. 12.

5. Мапгушева H.A. Стшулозависимоо блокирование трзмакаином проведения-возбуждения-в А-водокнах седалищного нерва. // Труды Ульяновского пединститута. - Ульяновск - I9S2. -

С. 28-31.

6. Соловьев A.C., Мангушева H.A. Влияние COg на блокировакиа проведения возбуждения местными анестетиками в различных группах нервных волокон // Тез. докл. I Порслжокой кон§. молодых физиологов. - Самара - 1992. - С. 18.

7. Ревенко C.B., Байдакова Л.В., Ермипиин В.Б., Мангушева H.A., Селектор .Д.Я. Изучение болевой рецепции в коже о помощьп химических агентов // Нейрофизиология. - 1992. - т. ТА,

№ 6. - С. 517-529.