Теория водных микрокристаллов

Теория водных микрокристаллов. Химические свойства ряда ингаляционных наркотических веществ (хлороформа, циклопропана, закиси азота, флюотана, этилена, ксенона, а также азота и аргона под повышенным давлением) не позволяют им вступать в химическое взаимодействие с образованием обычных ковалентных связей. Все эти вещества, за исключением хлороформа и закиси азота, не образуют также и водородных связей.

Таким образом, их действие не может быть объяснено вступлением в химические реакции с активными веществами нервных клеток. При исследовании физических свойств ряда общих анестетиков было обнаружено, что эти вещества в растворах образуют водные микрокристаллы. Установлена также четкая корреляция между парциальным давлением наркотического вещества, вызывающего наркоз, и парциальным давлением, вызывающим образование водных микрокристаллов.

Однако концентрации наркотических веществ (или давление паров над жидкостью), вызывающие наркотический эффект, недостаточны для образования водных микрокристаллов при температуре тела. Поэтому, вероятно, должны существовать дополнительные химические вещества, стабилизирующие водные микрокристаллы. Этими веществами могут быть электрически заряженные боковые цепи белковых молекул и некоторые ионы, а возможно, и другие химические соединения, растворенные в водной фазе, способные образовывать водные микрокристаллы даже самостоятельно при температуре около 25 градусов. Молекулы общих анестетиков и боковые цепи белковых молекул, которые по отдельности образуют водные кристаллы при более низких температурах, совместно оказываются в состоянии, по мнению Палулинга, образовать устойчивые водные микрокристаллы при температуре 37 градусов.

Эти микрокристаллы блокируют некоторые заряженные цепи белков и некоторые ионы в растворе, препятствуя их свободному движению и их взаимодействию с колебаниями электрических потенциалов клеточной мембраны. Снижение же подвижности ионов уменьшает их способность проходить через мембрану при вызываемом медиаторами изменении ее проницаемости.