Для того, чтобы наш пациент не почувствовал боли, мы нарушаем и перестраиваем всю деятельность его организма. На какой-то период времени центральная нервная система выключается, регулирующая и направляющая ее деятельность выпадает из общей экономики организма.

Возникают новые условия, создаются искусственные, далекие от физиологических, взаимоотношения. В первую очередь резко перестраивается сама центральная нервная система. Как известно, эфир и хлороформ являются сильнодействующими ядами, обладающими свойствами особого воздействия на головной и спинной мозг. Они угнетают вначале полушария головного мозга, затем спинной и, наконец, продолговатый мозг. При параличе центров продолговатого мозга наступает смерть.

В течение ряда лет мы изучали обмен веществ в головном мозгу при различных видах наркоза. Оказалось, что снижение возбудимости мозга, наступающее под влиянием тех или иных наркотиков, сопровождается резкими сдвигами со стороны его химического состава и физико-химических свойств. Наряду с резким ослаблением дыхания нервной ткани, т. е. уменьшением потребления кислорода и выделения углекислоты, наблюдается снижение всех процессов обмена веществ. Нервная клетка поглощает при наркозе минимальное количество кислорода. Уменьшается также потребление некоторых питательных веществ (сахара, азота, фосфора). Наряду с этим, мозг усиленно задерживает соли кальция, и содержание их в определенных участках мозга при наркозе увеличивается.

Это тем более интересно, что введение солей кальция в желудочки головного мозга или непосредственно в нервную ткань мозга нормального животного вызывает характерное сноподобное состояние. Накопляясь в ткани мозга, кальций усиливает действие наркотиков (эфира, хлороформа, некоторых производных барбитуровой кислоты), и если содержание его превышает какой-то предел, наркоз постепенно переходит в необратимое состояние и приводит к гибели экспериментальное животное.

Описанные выше химические сдвиги различны в зависимости от вида наркоза. Наиболее резкие изменения отмечаются при комбинированном эфирно-хлороформном наркозе. Это объясняется в значительной степени тем обстоятельством, что нервная ткань поглощает значительную часть введенного в организм эфира и хлороформа, причем преобладающая часть этих наркотиков содержится в клетках мозговой коры, т. е. наиболее чувствительной и совершенной части мозга.

* * *

Естественно возникает вопрос: каким образом вещества, имеющие определенное химическое строение, вызывают бессознательное состояние, наркотический, т. е. отличный от нормального, сон? К сожалению, эти вопросы так и остаются вопросами, так как современная наука не в состоянии дать на них точный ответ. При том живом интересе, который всегда возбуждало своей таинственностью явление наркоза, ключ к решению этой загадки пытались найти не только в тщательно продуманном эксперименте, но и в различных спекулятивных догадках, не имеющих ничего общего с наукой. Предложено немало гипотез, высказано множество соображений, но законченной, Всеми признанной теории наркоза до сих пор не существует.

Принято считать, что значение имеют только те теории наркоза, которые построены на определенных физико-химических фактах. Это единственно правильный критерий, которым может руководствоваться в данном случае биологическая мысль.

Проще всего наступление наркотического состояния объяснить удушением нервных клеток. Давно известно, что нервная клетка особенно чувствительна к недостатку кислорода. Если клетка мозговой коры в течение нескольких минут не получает кислорода, она безвозвратно погибает. Наркотики резко подавляют дыхание нервной ткани.

Отсюда простой, как будто логически вытекающий вывод: бессознательное состояние, сон наступают вследствие задушения.

Однако многочисленные факты решительно опровергают подобное, одностороннее толкование действия наркотических веществ. Можно считать доказанным, что глубокое наркотическое торможение центральной нервной системы наступает при введении дозы наркотика, которая не может подавить окислительные процессы в нервных клетках. Ослабление дыхания мозга является не столько причиной, сколько следствием наркоза. В этом легко убедиться, изучая параллельно дыхание и обмен мозга. Можно привести не мало примеров из жизни растительных и животных клеток, подтверждающих, что не существует прямой взаимозависимости между ослаблением дыхания и задержкой других жизненных функций.

Такие опыты были нами поставлены на собаках. Оказалось, что даже значительное ослабление дыхания мозга, вызванное различными воздействиями на организм, не всегда нарушает в нем обмен веществ. Мозг приспособляется к недостатку кислорода и может сохранить свою активность до тех пор, пока не перейдет какой-то предел, т. е. пока изменения не стали необратимыми.

Большой популярностью пользовалась еще недавно липоидная теория наркоза, связывающая угнетающее действие наркотиков с их растворимостью в особых жироподобных веществах — липоидах.

Установлено, что коэффициент распределения различных наркотиков между водой и оливковым маслом характеризует их наркотическую активность. Конечно, оливковое масло лишь в грубом приближении напоминает клеточные липоиды, но все же существует какая-то аналогия между растворимостью наркотиков в оливковом масле и их проникновением в клетки животных и растений. Растворимые в липоидах вещества очень легко проникают в клетку и вызывают в ней соответствующие физикохимические изменения. Поскольку нервная ткань особенно богата липоидами (лецитином и холестерином), становится понятным сродство ее с определенными наркотическими веществами. Однако эта теория имеет ряд слабых сторон. В частности, установлено, что при наркозе в центральной нервной системе выключаются не столько богатые липоидами клетки, сколько соединения между ними, так называемые синапсы.

За последние годы предложено немало различных теорий наркоза (коллоидная, адсорбционная, мембранная и др.). Однако ни одна из них не может претендовать на исчерпывающую полноту. Было высказано мнение, что в основе действия наркотиков лежит производимое ими изменение проницаемости клеточных оболочек. Это зависит, по мнению ряда исследователей, от поглощения наркотиков поверхностями клеток и прекращения ферментативных реакций.

Наконец, существует теория, связывающая наркотическое действие различных веществ с их влиянием на коллоиды клеток. По-видимому, при наркозе происходит разжижение протоплазмы, тогда как во время возбуждения протоплазма становится более вязкой.

Большой научный интерес представляет теория наркоза, разработанная выдающимся русским физиологом Н. Е. Введенским, который рассматривает наркоз нервных центров не как простое паралитическое состояние, а как своеобразную форму возбуждения нервных клеток. По Введенскому, нервная система находится при наркозе в «оцепенело-активном состоянии», которое является выражением ее особой своеобразной деятельности, а не покоя.

Теория Н. Е. Введенского позволяет объяснить и последовательность различных периодов наркоза.

Периоды возбуждения и пробуждения являются, по Введенскому, начальной и конечной стадиями одного и того же процесса — нарастающего и утихающего возбуждения нервных клеток. Опьянение и разбитость, которые столь часто наблюдаются после наркоза, говорят о том, что последний не является состоянием покоя, а возникает в результате своеобразной активности нервной системы.

Исключительно интересные данные, полученные в последние годы при изучении ретикулярной формации головного мозга, заставили исследователей подойти по-новому к решению проблемы наркоза.

В настоящее время уже можно считать доказанным, что своими неспецифическими импульсами ретикулярная формация держит в «тонусе» кору мозга, поддерживает активность сознания. Известно также, что определенные элементы этой формации имеют особое сродство к некоторым химическим веществам (адреналину, ацетилхолину, улекислоте и т. д.). По-видимому, избирательная чувствительность ретикулярной формации к тем или другим наркотикам приводит к перерыву или блокаде активирующих влияний, непрерывно поступающих в кору бодрствующего мозга.