Каков механизм действия местных анестетиков?

Основой действия местных анестетиков является мембрана нервной клетки, которая отвечает за генерирование и передачу нервного импульса. Согласно ионной теории передачи возбуждения, проницаемость мембраны меняется в зависимости о состояния клетки. При этом схематично можно выделить три этапа: поляризацию, деполяризацию, реполяризацию.

На первом этапе внутриклеточная концентрация К⁺ превышает таковую вне клетки, в то время как для Nа⁺ отмечается противоположное соотношение. Выходу К⁺ из клетки через мембрану препятствует отрицательный потенциал (потенциал покоя) на ее внутренней поверхности, поддерживаемый внутриклеточными анионами. Положение Nа⁺ также стабильно, поскольку они не могут войти в клетку вследствие того, что мембрана нервной клетки в состоянии поляризации для него малопроницаема.

В последующем, когда потенциал покоя понижается до соответствующей пороговой величины, увеличивается проницаемость мембраны для Na⁺, которые под влиянием ионного и электростатического градиентов проходят внутрь клетки. Наступает деполяризация мембраны, возникает положительный потенциал действия, способствующий проведению импульса по нервной клетке.

Вслед за возбуждением наступает рефрактерный период, при котором потенциал мембраны снижается до величины потенциала покоя. В состоянии реполяризации нервная клетка подготовлена к восприятию и проведению очередного импульса.

Большинство исследователей считают, что местные анестетики оказывают непосредственное воздействие в период образования потенциала действия, т.е. они препятствуют проницаемости нервной мембраны Na⁺ (натриевый механизм) и делают невозможной ее деполяризацию. Местные анестетики снижают проницаемость мембраны и для К⁺ (калиевый механизм), но в меньшей степени.

Взаимодействие местных анестетиков с рецепторными образованиями нервной мембраны, в частности механизм ограничения трансмембранной проницаемости Na⁺, трактуется по-разному. Одни исследователи объясняют блокаду импульса тем, что молекулы местного анестетика при прохождении через мембрану и заполнении ее свободных пространств (трансмембранных канальцев) препятствуют входу в клетку крупных Na⁺. Согласно концепции диполей, местный анестетик, имеющий положительный заряд, взаимодействуя с электростатически отрицательными поверхностными зарядами мембраны, также препятствует внутриклеточному проникновению Na⁺.

Наибольшее число исследователей объясняют блокаду проводимости образованием соответствующей связи между местным анестетиком и фосфолипидами мембраны. Известно, что в катионном состоянии анестетик образует прочные водородные связи с фосфолипидными молекулами, замещая более лабильные соединения их с кальцием. Комплекс анестетика с фосфолипидами под влиянием электрического потенциала предупреждает изменение расположенных в виде спиралей липоидных молекул. Это препятствует свободной проходимости трансмембранных канальцев, проницаемых в обычных условиях для Na⁺, что и способствует блокаде импульса.

Местные анестетики являются основными соединениями, однако для клинического применения их комбинируют с кислотой – гидрофилическая соль. Благодаря этой соли местный анестетик диффундирует через ткани, где раствор буферируется, когда рН достигает 7,0, освобождается липоидрастворимое основание. Диффузия его в липоидную часть нервного волокна осуществляется быстро, но только до момента, пока концентрация анестетика вне нерва будет более высокой, чем в самом нерве. После того как указанное соотношение изменится, основание анестетика диффундирует в обратном направлении из нерва в окружающие ткани.

При повышении концентрации местного анестетика около нерва происходит поэтапное торможение возбудимости: вначале выключаются наиболее тонкие безмиелиновые волокна, а затем более толстые миелиновые нервные волокна. Торможение происходит за счет блокирования механизма деполяризации мембраны аксонов нервных клеток. Этим достигается эффект купирования ноющей, тупой, разлитой боли, блокирование температурной чувствительности и резкой боли, возникающей при хирургическом и терапевтическом лечениях зубов, достижение анестезии с выключением чувствительности давления, смешанного происхождения.