麻酔が効くとどうして意识がなくなるの?→内田寛治|素朴な疑问惫蝉东大
「なぜ?」から始まる学术入门
言われてみれば気になる21の质问をリストアップし、その分野に详しそうな鲍罢辞办测辞教授阵に学问の视点から答えてもらいました。知った気でいるけどいざ闻かれると答えにくい身近な疑问を足がかりに、研究の世界を覗いてみませんか。
Q.8 麻酔が効くとどうして意識がなくなるの?
麻酔のおかげで患者は痛みを覚えることなく治疗が受けられます。そもそも麻酔はどうして意识を飞ばすことができるの?UCHIDA Kanji
教授
麻酔科学 |
电解质の移动と脂质への溶解度がポイント
麻酔がかかる仕组みの説明としては、2つの説があります。特异説と非特异説です。神経细胞の表面にある特异的な受容体に麻酔薬が结合して作用するというのが特异説。受容体はタンパク质であることが多いのでタンパク质説ともいいます。
神経细胞には様々なチャネルがあり、ナトリウムイオン、カリウムイオンや塩化物イオンといった电解质の通り道となります。细胞の外と内では浓度差があり、浓度の高いほうから低いほうに电解质が移って膜电位が変化すると、细胞は隣の细胞にシグナルを送ります。この现象が繰り返されて神経回路内で情报が伝わる。これが覚醒时の脳の活动で、それを止めるのが麻酔薬です。麻酔薬が働いて塩化物イオンが细胞内に入り、カリウムイオンが外に出ると、イオン勾配がなくなり、神経细胞がシグナルを隣に送らず、回路がつながらない。覚醒时は外から入る情报を整理して伝えますが、それを行わなくなるのが麻酔状态です。
非特异説は别名が脂质膜説。生物の细胞膜は亲水性の部分と疎水性の部分で二重になっています。この脂质二重膜に麻酔薬が影响を及ぼすという説で、受容体が特异的ではない仕组みがあるという主张です。歴史が长いのは非特异説のほうで、1900年顷に出たマイヤーとオバートンの报告が有名です。麻酔の强さと油への溶けやすさの相関を検証し、麻酔薬は神経细胞の膜脂质に作用するという説を里付けました。ただ、神経活动を抑制する仕组みは解明されませんでした。特定のタンパク质が欠损したノックアウトマウスの作成技术が进んだ1980年以降は特异説が主流になりましたが、それだけでは説明できないケースもあり、论争が続いてきたのです。
2020年になって画期的な论文が出ました。脂质二重膜にある脂质ラフト部分に麻酔薬が付くと、ラフト构造が広がって崩れてチャネルの活性を高め、カリウムイオンの流出を起こす结果、神経细胞の兴奋が起こらない=麻酔がかかるという仕组みが报告されたのです。これは、特异説が主张する仕组みと非特异説が主张する脂质との相関の强さの両方が许容できるということ。どちらが正しいかを决めるのではなく、両者をつなぐ形になりました。
私は日本最古ので6代目の教授を务めていますが、麻酔医はあまり社会的に知られていないと感じます。麻酔科医は手术室の麻酔を担うだけでなく、集中治疗の知识と技术を持つ医师です。コロナ祸で集中治疗医の不足が騒がれましたが、その任も担えるのが私たち。重症患者をケアするプロという一面を知ってもらえるとうれしいです。