ТПСП регистрируются в нейронах всех отделов центральной нервной системы, в т. ч. в коре головного мозга. В периферических нейроэффекторных соединениях постсинаптическое Торможение обнаружено в мышцах у беспозвоночных животных, в миокарде и гладкой мускулатуре у позвоночных. В нервно-мышечных соединениях у беспозвоночных тормозящим медиатором является ГАМК, в миокарде — ацетилхолин. Ацетилхолин опосредует постсинаптическое тормозящее действие также в определенных синаптических соединениях нервной системы у моллюсков, хотя в других синапсах он является возбуждающим медиатором. Такую же двойную функцию в некоторых синапсах осуществляет серотонин. Двойственный характер действия одного и того же медиатора в синапсах разного типа указывает на то, что возбуждающий или тормозящий конечный эффект определяется не хим. структурой медиатора, а спецификой его взаимодействия с определенным типом рецепторов постсинаптических мембран.
Причины гиперполяризации мембраны при действии тормозного медиатора были изучены с помощью регистрации изменений ТПСП на фоне экспериментального сдвига мембранного потенциала тормозной клетки, а также изменения трансмембранных градиентов различных ионов (путем их инъекции через внутриклеточный микроэлектрод). Показано, что зависимость между ТПСП и уровнем мембранного потенциала имеет линейный характер. Однако при достижении мембранным потенциалом величины порядка —80 мв происходит смена гиперполяризации на деполяризацию. Это указывает на возможность повышения проницаемости постсинаптической мембраны для ионов калия (потенциал равновесия ок. —90 мв) и ионов хлора (потенциал равновесия ок.— 70 мв) под действием тормозящего медиатора. Микропонофоретическое введение ионов хлора внутрь тормозной клетки также превращает гиперполяризационный ТПСП в деполяризационный, что соответствует предположению о повышении проницаемости мембраны для ионов хлора при постсинаптическом Торможении. Опыты с электрофоретическим подведением в нейроны различных анионов позволили сделать вывод, что ионы, гидратированный радиус которых не превышает 1,6 радиуса иона калия, дают такой же эффект, как и ионы хлора. Было высказано предположение, что в постсинаптической мембране при действии тормозящего медиатора открываются ионные каналы определенного диаметра, пропускающие в физиол. условиях именно ионы хлора, движение которых внутрь клетки создает трансмембранный ток, гиперполяризующий постсинаптическую мембрану. Наряду с активацией анионных каналов может происходить активация и катионных каналов, создающих трансмембранный ток ионов калия.
Возникновение гиперполяризации постсинаптической мембраны при Торможении связано с действием на нее определенных тормозных медиаторов. Для мотонейронов спинного мозга таким медиатором является аминокислота глицин, а его специфическими антагонистами — стрихнин и столбнячный токсин. Прямое подведение глицина к поверхности мотонейронов (например, с помощью микроионофореза) вызывает такие же изменения поляризации и проводимости в их мембране, как и естественное Торможения. Для нервных клеток другого типа медиатором постсинаптического Торможения служит гамма-аминомасляная кислота (ГАМК), антагонистами к-рой являются пикротоксин и бикуккулин. Поскольку каждая нервная клетка в связи с особенностями своего метаболизма может синтезировать и выделять медиаторное вещество определенного типа (так называемый принцип Дейла), то для превращения возбуждающего действия, характерного для синаптических окончаний афферентных волокон, в тормозящее необходимо включение в соответствующий нервный путь дополнительного тормозного нейрона, способного синтезировать и выделять глицин или ГАМК. Наличие таких нейронов было доказано с помощью микроэлектродных исследований. Они представляют собой короткоаксонные нервные клетки, расположенные в непосредственной близости от нейрона, подвергающегося постсинаптическому Торможению.
Виды и механизмы торможения. Наиболее распространенным является постсинаптическое Торможение, возникающее в результате специфических изменений постсинаптической мембраны соответствующего синапса. Оно характеризуется кратковременной гиперполяризацией постсинаптической мембраны, называемой тормозным постсинаптическим потенциалом (ТПСП). При синхронном поступлении потенциалов действия к синаптическим окончаниям ТПСП на тормозимой клетке отличается короткой нарастающей фазой (ок. 1,5 мсек) и последующим спадом длительностью ок. 3 мсек. При более сложных тормозящих воздействиях на мотонейроны, осуществляющихся через полисинаптическне пути, ТПСП имеет значительно менее правильное и более длительное течение, что связано с поступлением дисперсной импульсации от промежуточных нейронов и неравномерной суммацией ТПСП, вызываемых каждым пресинаптическим импульсом. В случае, когда возбуждающее синаптическое действие совпадает с развитием ТПСП, в результате алгебраической суммации противоположных изменений потенциала мембраны эффективность синаптического возбуждения оказывается ослабленной, что и приводит к торможению клеточной активности. Это, однако, не является единственной причиной постсинаптического Торможения, поскольку в основе развития ТПСП лежит повышение проводимости постсинаптической мембраны к определенным ионам и соответствующее снижение ее сопротивления, что также приводит к уменьшению величины возбуждающего деполяризующего действия.
Торможение— активная реакция той или иной системы клеток организма, возникающая в процессе возбуждения и приводящая к подавлению ее специфической деятельности.
История. Впервые явление Торможение было открыто в 1845 г. братьями Э. Вебер и Вебер (Е. F. W. Weber), обнаружившими замедление ритмической деятельности сердца при раздражении периферического конца блуждающего нерва (так называемое вагусное торможение). Наличие Торможения в деятельности ц. н. с. было отмечено Л. Траубе (1847), который наблюдал остановку дыхательных движений (т. е. торможение периодической активности дыхательного центра) при раздражении центрального конца блуждающего нерва. Определение роли Торможения как основного физиол. процесса, лежащего наряду с возбуждением в основе интегративной деятельности нервной системы, принадлежит И. М. Сеченову. Экспериментальные исследования природы и значения Торможение были проведены Н. Е. Введенским, Ч. Шеррингтоном, А. Ф. Самойловым, М» А. Киселевым, И. П. Павловым и др. И. П. Павлов сформулировал представление о Торможение в высшей нервной деятельности, выделив внешнее (безусловное) и внутреннее (условное) Торможение.
О механизмах Торможения высказывались многочисленные, нередко противоречивые предположения. Лишь после разработки Дж. Экклсом и сотр. (1951) метода внутриклеточного микроэлектродного отведения электрических потенциалов от наружной мембраны нервной клетки стало возможным непосредственно зарегистрировать изменения в ее поверхностной мембране, возникающие во время Торможения, и экспериментально проанализировать причины, обусловливающие подавление возбуждения. На основе полученных результатов было выделено несколько типов Торможения, имеющих различные клеточные механизмы возникновения.
Доказано также, что Торможение развивается в области синаптического соединения между нервными или нервными и эффекторными клетками и не обладает (в отличие от возбуждения) способностью к дальнейшему активному распространению.
Этапное лечение травматического токсикоза. В очаге поражения при извлечении пораженного из-под завалов, поврежденной техники, развалин зданий необходимо после освобождения сдавленных конечностей туго забинтовать их эластическими (или обычными) бинтами и произвести иммобилизацию. Эта мера позволяет уменьшить скорость поступления в организм токсических веществ из поврежденных тканей и замедлить развитие отека. Пораженному вводят обезболивающие, седативные, сердечные средства и эвакуируют в первую очередь в положении лежа. На этапе оказания первой врачебной помощи проверяют качество наложения тугих повязок и иммобилизации, при необходимости исправляют их. Обеспечивают охлаждение пострадавшей конечности (обкладывают ее пузырями со льдом, снегом, холодной водой). Вводят противошоковые, сердечно-сосудистые средства, антигистаминные препараты, столбнячный анатоксин или противостолбнячный гамма-глобулин. Пораженные подлежат быстрейшей эвакуации на этапы оказания квалифицированной и специализированной медпомощи, где проводится лечение на основе изложенных выше принципов.
Раздавливание или длительная ишемия обеих конечностей в течение 6 час. в большинстве случаев смертельны. Летальность при Травматическом токсикозе достигает 30% и более, особенно при тяжелой острой почечной недостаточности.
Из числа выздоровевших полное восстановление функции поврежденной конечности наступает примерно у 30% пострадавших, у остальных развиваются атрофия мышц, контрактуры, тугоподвижность суставов.
По своим последствиям аналогичен травматическому токсикозу синдром позиционного сдавления — многочасовая ишемия мышц вследствие длительного пребывания человека в вынужденном положении, нарушающем нормальное кровообращение в конечностях. Этот синдром наблюдается у лиц, находящихся в состоянии алкогольной интоксикации, при отравлении угарным газом или некоторыми другими ядами.
Попытки уменьшить поступление калия и токсических веществ в кровяное русло путем проведения регионарной перфузии поврежденной конечности недостаточно эффективны, т. к. поступление токсических продуктов продолжается в течение нескольких дней непрерывно. Более эффективна гемосорбция, при необходимости — многократная. При правильном подборе сорбентов можно снизить содержание в крови калия, фосфора и некоторых токсических веществ. Полезно использование плазмафереза с управляемой гемодилюцией и стимулированием диуреза введением 10% р-ра маннита. Паранефральная новокаиновая блокада малоэффективна.
Лампасные разрезы в области повреждения с целью уменьшения интоксикации за счет выделения отечной жидкости в повязку в настоящее время применяют редко. Предпочтительнее рассечение фасции, обеспечивающее декомпрессию мышц и уменьшение их ишемии. Для предупреждения осложнений вводят антибиотики широкого спектра действия.
При появлении острой почечной недостаточности — резкой гиперкалиемии (более 7 мэкв/л), гипергидратации — показано применение гемодиализа. Другие формы диализа при Травматическом токсикозе неэффективны. Проводится также борьба с дыхательной недостаточностью и рациональное лечение ран. Для устранении тугоподвижности суставов и контрактур, а также лечения травматических невритов широко используют физиотерапию.
Поздний период Травматического токсикоза характеризуется преобладанием местных симптомов над общими. Функция почек постепенно восстанавливается, нормализуется водно-электролитный баланс, полностью исчезает отек поврежденной конечности. На этом фоне выявляются атрофия мышц в зоне повреждения, тугоподвижность в суставах, контрактуры. В связи с развитием ишемпческого неврита, который отмечается более чем у половины больных с повреждением верхних и примерно у 1/3 с повреждением нижних конечностей, появляются жгучие с каузалгическим оттенком боли.
В раннем периоде Травматического токсикоза лечение направлено на ликвидацию травматического гиповолемического шока, в промежуточном периоде — на преодоление острой почечной недостаточности, в позднем периоде основное внимание уделяют терапии местных нарушений (ран, контрактур, ограничения подвижности в суставах, травматических невритов). Противошоковые мероприятия заключаются в ликвидации гиповолемии: введении кровезамещающих жидкостей – полиглюкамина, гемодеза, лактасола, 5% р-ра глюкозы; поддержании нормального уровня АД; коррекции кислотно-щелочного равновесия; парентеральном питании; устранении гиперкоакуляции (внутривенное введение гепарина); целесообразно введение трасилола, контрикала или аналогичных препаратов, ингаляции кислорода. Благоприятное действие на почечную гемодинамику и распределение калия оказывает введение оксибутирата натрия (30—40 мг на 1 кг веса). После восстановления объема циркулирующей крови дальнейшую инфузионную терапию проводят с учетом потерь воды и электролитов под контролем почасового и суточного диуреза. Внутрь в течение 2 —3 дней рекомендуется давать гидрокарбонат натрия по 2—4 Г через каждые 4 часа для поддержания щелочной реакции мочи.
В промежуточном периоде, после ликвидации явлений шока, состояние больных постепенно улучшается. Боли несколько стихают, АД нормализуется или несколько повышается. Пульс учащен, температура тела обычно повышена до 37,5— 38,5°. Попрежнему имеется олигурия или анурия. При исследовании крови обнаруживают гиперкалиемию, гиперфосфатемию, гиперкоагуляцию, повышение содержания мочевины, остаточного азота и креатина. К 4—5-му дню появляются выраженные признаки уремии, которая развивается и у тех больных, у которых в раннем периоде не было выраженных симптомов шока. При легком течении Травматического токсикоза острая почечная недостаточность выражена по столь резко и нередко проходит под влиянием консервативного лечения. В зоне наибольшего раздавливания появляются очаги некроза кожи; отторжение некротизировапных тканей приводит к образованию ран, инфицированию их, возможно возникновение флегмоны. Правильное лечение позволяет вывести больного из тяжелого состо¬яния. При несвоевременном и неполноценном лечении пострадавшие погибают уже в раннем периоде от острой сердечно-сосудистой недостаточности и интоксикации.