Происхождение электрических явлений в тканях

Для понимания механизма действия местных анестетиков необходимо вспомнить электрофизиологию болевого импульса в клетках афферентных нервных волокон. В состоянии покоя клетки имеют электрический заряд, причем внутренняя сторона их мембраны заряжена отрицательно и имеет величину -70-90 мВольт. Такой заряд получил название потенциал покоя (ПП). Он обусловлен неравномерным распределением ионов натрия и калия снаружи и внутри клетки, причем натрия больше на внешней стороне мембраны, а калия - на внутренней. Кроме того, на клеточной мембране имеются натриевые и калиевые каналы, по которым соответствующие ионы в процессе возникновения электрических явлений в тканях транспортируются через мембрану. При этом натриевые каналы работают «снаружи вовнутрь», а калиевые - наоборот. Наконец, важным элементом электрофизиологии клетки является мембранный фермент Na7K+- АТФаза, который участвует в нормальном распределении электролитов (рис. 1).

Во время возбуждения (раздражения) формируется потенциал действия (ПД) (рис. 2). За счет энергии раздражителя по медленным натриевым каналам (поры в мембране) внутрь клетки входят ионы Na+, обеспечивая увеличение заряда мембраны до уровня в -40:-50

-28-

мВольт, который получил называние критический уровень деполяризации (КУД). При таком заряде мембраны открываются потенциалзависимые быстрые натриевые каналы (изображены на рис.

Рис. 1. Структуры мембраны, формирующие электрические явления в клетке

При этом по нервным волокнам передается болевой импульс. Затем клетка стремится вернуть отрицательный заряд, наступает фаза реполяризации (восстановление потенциала покоя), которая

обусловлена выходом из клетки ионов К+. Это приводит к тому, что заряд мембраны восстанавливается до исходного уровня. Однако в этот момент распределение ионов снаружи и внутри клетки не соответствует нормальному: калия много снаружи, а натрия - внутри. На клеточной мембране активируется Ыа7К+-АТФаза, которая переносит 3 иона Na+ из клетки наружу и возвращает 2 иона К+ вовнутрь, восстанавливая физиологичное соотношение электролитов на клеточной мембране (рис. 2).