[科普中國]-氮麻醉

氮麻醉（Nitrogen Narcosis）是指氮不參與各細胞成分的化學過程，但它在血液中的分壓達到一定的高度，就會產(chǎn)生麻醉作用。

如人體潛水到50一120米深度時，呼吸氣體的氮分壓可升高到5—10個大氣 壓，則高壓氮將產(chǎn)生麻醉作用，稱為氮麻醉。高壓氮可大量溶解于脂肪成份和神經(jīng)組織中，引起神經(jīng)纖維的傳導和中樞突觸傳遞受阻，神經(jīng)元的興奮性不能正常發(fā)生，使人體各種機能減弱，處于抑制狀態(tài)，嚴重者可引起死亡。人或高等動物在高分壓氮的作用下，神經(jīng)系統(tǒng)可出現(xiàn)一系列的功能異常，類似酒醉表現(xiàn)，稱為氮麻醉。在空氣潛水中，當氣壓超過4個ATA時，就有可能發(fā)生氮麻醉。氮麻醉的發(fā)展，可以先是興奮，然后產(chǎn)生智力遲鈍、頭昏、記憶力減退，嚴重影響醫(yī)護人員的搶救治療工作。

主要特征氮麻醉是一種潛水疾病。亦稱“深水欣狂”?？諝鉂撍畣T在一定的潛水深度下，機體因受氮分壓的作用而出現(xiàn)的一種神經(jīng)系統(tǒng)的病理狀態(tài)。癥狀常在大約30米潛水深度開始出現(xiàn)，之后將會迅速發(fā)展，但因個體的易感性差異很大，有的可在60米潛水深度下尚可作業(yè)。癥狀是：初始嘴唇麻木、過度自信、興奮、自言自語或憂慮、驚慌等情緒變化，繼而出現(xiàn)判斷力降低、思維遲鈍、健忘和常伴有欣快感等現(xiàn)象，使作業(yè)不能正常進行，甚至不顧自己的安危，進而神志不清、昏睡而失去知覺。有人認為，中性氣體的麻醉能力與其在脂肪組織中的相對溶解度有關(guān)。在一定的分壓下，溶解的氣體越多，麻醉的作用就越大。因此在現(xiàn)代深潛水中用較難溶于脂肪的氦氣或氖氣來代替氮氣。1

發(fā)病機理（一）類脂質(zhì)學說

該學說認為，物質(zhì)的麻醉作用與脂水溶比關(guān)系密切，脂水溶比較大的物質(zhì)，麻醉作用強，反之亦然。因為神經(jīng)組織脂肪含量高，脂水溶比較大的物質(zhì)比較容易溶解到CNS，所以容易產(chǎn)生麻醉效應。氮的脂水溶比較大，所以它容易產(chǎn)生麻醉效應?？梢钥闯?，脂水溶比處于中間位置，如果把它的麻醉效應作為1，其他氣體的麻醉效應相對氮的比值就是相對麻醉效應。可以清楚看出，低于1的有氦、氖和氫。高于1的有氬、氪和氙。據(jù)報道，80kPa氙的麻醉深度，足以用來做外科手術(shù)。那么氮氣具體是如何發(fā)揮麻醉作用的呢？進一步研究表明，發(fā)生麻醉作用的主要部位是突觸，請問：神經(jīng)的傳遞方式有幾種，有電傳遞和化學傳遞，突觸是化學傳遞的基本方式，而且CNS內(nèi)有多種突觸類型。突觸的基本功能是在神經(jīng)元之間傳遞神經(jīng)沖動。當神經(jīng)電活動傳遞到突觸前膜后，引起前膜Ca2+通道的開放，然后突觸前膜釋放神經(jīng)遞質(zhì)，神經(jīng)遞質(zhì)通過突觸間隙作用在突觸后膜的受體上，引起后膜Na+通道的開放，造成后膜的去極化。氮氣正是作用在突觸前后膜上的Ca2+和Na+通道上，使它們難以開放，這樣，神經(jīng)沖動就不能傳遞了。

腦電研究表明，突觸體密度較大的腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)是最易受高壓氮抑制的部位之一。大腦皮層對高壓氮也比較敏感，皮層下中樞相對活躍，易產(chǎn)生欣快等感覺。2

但是，類脂質(zhì)學說也有不完善的地方。比如，氮和氬的脂水溶比是5.2和5.3，按照類脂質(zhì)學說，它們的麻醉效應應該一樣，但事實上相差很遠，氬的麻醉效應是氮的2.35倍。因此，除脂水溶比外，還存在其他的影響麻醉的因素。

（二）細胞膜學說（臨界體積學說）

有人認為，高分壓氮溶入神經(jīng)元細胞膜內(nèi)，可使其增厚，能影響其麻醉效應。（以后我們學習氦氧飽和潛水時，會涉及到另外一個疾?。焊邏荷窠?jīng)綜合征（hyperbaricnervesyndrome，HPNS），當前人們認為這兩種疾病存在共同的機制：

A：惰性氣體分壓增高—→神經(jīng)元細胞膜體積增加—→達到臨界值—→Na+通透性劇烈下降—→神經(jīng)元興奮性降低

B：惰性氣體分壓增高—→高壓的機械作用增強—→細胞膜受壓變薄—→達到臨界值—→Na+通透性劇烈升高—→神經(jīng)元興奮性升高

上述兩種途徑的相互拮抗，如果A>B，機體表現(xiàn)為麻醉；如果A