Пути фармакологической регуляции возбудимости, проводимости, лабильности. Парабиоз

В клинической практике иногда приходится производить коррекцию возбудимости, возбуждения и проводимости.

Можно выделить следующие пути изменения этих свойств и процессов

1. Изменение градиента концентраций электролитов

Например

Повышение концентрации калия в межтканевой жидкости (гиперкалиемия) приводит к снижению диффузии К из клетки, сдвигу мембранного потенциала к критическому уровню, к уменьшению порога деполяризации и повышению возбудимости

Понижение концентрации калии вне клетки (гипокалиемия), что связано с выведением К из организма при назначении диуретиков, диффузия К из клетки усиливается, мембранный потенциал удаляется от критического уровня, порог деполяризации увеличивается и возбудимость снижается

Понижение концентрации Na в межтканевой жидкости (гипонатриемия) сопровождается снижением амплитуды потенциала действия (тем больше, чем меньше содержание натрия) и угнетение процесса возбуждения

2. Изменение проницаемости мембраны

Может происходить, либо путем блокады ионных каналов (например, тетродотоксин блокирует Na каналы, что приводит к невозможности возникновения возбуждения), либо путем инактивации каналов (например, длительная слабая деполяризация мембраны под воздействием катода постоянного тока или местных анестетиков вызывает инактивацию натриевых каналов, что приводит к снижению возбудимости или подавлению возбуждения)

3. Влияние на работу натрий-калиевого насоса

Деятельность насоса можно ослабить и даже заблокировать путем назначения сердечных гликозидов (строфантин), которые угнетают АТФ-азу.

Второй путь – это нарушение ресинтеза АТФ (например, при отравлении метаболическими ядами: перманганат калия, бертолетова соль и др.)

Иллюстрацией возможных изменений физиологических свойств нервного волокна является состояние парабиоза.

Парабиоз дословно переводится с латыни как "пара" – около, "биос" – жизни, т.е. состояние около жизни.

Подобное перходное состояние между жизнью и смертью возникает, если на мембрану нервного волокна подействовать повреждающим фактором (альтерирующий агент).

К таким факторам можно отнести: аммиак, новокаин, действие катода постоянного тока и др.

при воздействии на ткань парабиотического фактора нарушается способность мембраны увеличивать натриевую проницаемость. Возникшая инактивация натриевых каналов суммируется с инактивацией, вызываемой нервным импульсом.

В результате уровень критической деполяризации повышается, порог деполяризации увеличивается и возбудимость уменьшается.

В зависимости от силы повреждающего фактора степень повреждения будет различной, а, следовательно, и различная выраженность снижения возбудимости.

При этом возбудимость может снизиться настолько, что проведение следующего импульса полностью блокируется

Одновременно снижение возбудимости сопровождается снижением амплитуды потенциала действия, увеличением продолжительности реполяризации, снижением лабильности ткани.

В развитии парабиоза можно выделить три последовательно сменяющих друг друга фазы:

уравнительную, парадоксальную, тормозную.

В уравнительную фазу происходит уравнивание ответной реакции на частые и редкие раздражители.

Редкие импульсы проводятся через парабиотический участок, т.к. возбудимость после предыдущего возбуждения успевает восстановиться

При высоком ритме возбуждений последующие импульсы поступают в тот момент, когда нервное волокно еще находится в состоянии относительной рефрактерности, вызванным предыдущим потенциалом действия.

Поэтому часть импульсов не проводится и ритм раздражений в парабиотическом участке трансформируется в более медленный

В парадоксальную фазу дальнейшее снижение лабильности приводит к тому, что ответная реакция на частые раздражители значительно меньше, чем на редкие.

Это объясняется тем, что частые раздражители дополнительно уменьшают возбудимость парабиотического участка, удлиняя при этом фазу абсолютной рефрактерности, следствием чего является выраженное снижение лабильности.

В тормозную фазу лабильность снижается до такой степени, что и редкие, и частые раздражители не вызывают ответной реакции

Явление парабиоза лежит в основе медикаментозного локального обезболивания.

Влияние анестезирующих веществ также связано с понижением лабильности и нарушением механизма проведения возбуждения по нервным волокнам.