If you've had surgery, you might remember starting to count backwards from ten, nine, eight, and then waking up with the surgery already over before you even got to five. And it might seem like you were asleep, but you weren't. You were under anesthesia, which is much more complicated. You were unconscious, but you also couldn't move, form memories, or, hopefully, feel pain. Without being able to block all those processes at once, many surgeries would be way too traumatic to perform. Ancient medical texts from Egypt, Asia and the Middle East all describe early anesthetics containing things like opium poppy, mandrake fruit, and alcohol. Today, anesthesiologists often combine regional, inhalational and intravenous agents to get the right balance for a surgery. Regional anesthesia blocks pain signals from a specific part of the body from getting to the brain. Pain and other messages travel through the nervous system as electrical impulses. Regional anesthetics work by setting up an electrical barricade. They bind to the proteins in neurons' cell membranes that let charged particles in and out, and lock out positively charged particles. One compound that does this is cocaine, whose painkilling effects were discovered by accident when an ophthalmology intern got some on his tongue. It's still occasionally used as an anesthetic, but many of the more common regional anesthetics have a similar chemical structure and work the same way. But for major surgeries where you need to be unconscious, you'll want something that acts on the entire nervous system, including the brain. That's what inhalational anesthetics do. In Western medicine, diethyl ether was the first common one. It was best known as a recreational drug until doctors started to realize that people sometimes didn't notice injuries they received under the influence. In the 1840s, they started sedating patients with ether during dental extractions and surgeries. Nitrous oxide became popular in the decades that followed and is still used today. although ether derivatives, like sevoflurane, are more common. Inhalational anesthesia is usually supplemented with intravenous anesthesia, which was developed in the 1870s. Common intravenous agents include sedatives, like propofol, which induce unconsciousness, and opioids, like fentanyl, which reduce pain. These general anesthetics also seem to work by affecting electrical signals in the nervous system. Normally, the brain's electrical signals are a chaotic chorus as different parts of the brain communicate with each other. That connectivity keeps you awake and aware. But as someone becomes anesthetized, those signals become calmer and more organized, suggesting that different parts of the brain aren't talking to each other anymore. There's a lot we still don't know about exactly how this happens. Several common anesthetics bind to the GABA-A receptor in the brain's neurons. They hold the gateway open, letting negatively charged particles flow into the cell. Negative charge builds up and acts like a log jam, keeping the neuron from transmitting electrical signals. The nervous system has lots of these gated channels, controlling pathways for movement, memory, and consciousness. Most anesthetics probably act on more than one, and they don't act on just the nervous system. Many anesthetics also affect the heart, lungs, and other vital organs. Just like early anesthetics, which included familiar poisons like hemlock and aconite, modern drugs can have serious side effects. So an anesthesiologist has to mix just the right balance of drugs to create all the features of anesthesia, while carefully monitoring the patient's vital signs, and adjusting the drug mixture as needed. Anesthesia is complicated, but figuring out how to use it allowed for the development of new and better surgical techniques. Surgeons could learn how to routinely and safely perform C-sections, reopen blocked arteries, replace damaged livers and kidneys, and many other life-saving operations. And each year, new anesthesia techniques are developed that will ensure more and more patients survive the trauma of surgery.
Jika Anda pernah dioperasi, Anda mungkin ingat menghitung mundur dari sepuluh, sembilan, delapan, dan terbangun ketika operasi sudah selesai tanpa ingat berhitung sampai angka lima. Mungkin Anda kira sedang tertidur, tapi bukan itu yang terjadi. Anda dalam pengaruh anestesi, sesuatu yang jauh lebih rumit. Anda tidak sadar, dan juga tidak dapat bergerak, atau membuat ingatan baru, atau, mudah-mudahan, merasakan sakit. Jika kita tidak bisa menghentikan semua proses itu bersamaan, banyak operasi yang akan sangat menakutkan untuk dilakukan. Teks medis kuno dari Mesir, Asia, dan Timur Tengah semuanya menuliskan tentang asal-usul anestesi yang mengandung bahan seperti opium, buah <i>mandrake</i>, dan alkohol. Saat ini, ahli anestesi sering kali menggabungkan anestesi regional, inhalasi, dan anestesi intravena untuk mendapatkan hasil yang tepat saat operasi. Anestesi regional memblokir sinyal rasa nyeri dari bagian tubuh tertentu agar tidak mencapai otak. Nyeri dan sinyal lainnya mengaliri sistem saraf sebagai impuls listrik. Anestesi regional bekerja dengan cara membuat barikade untuk impuls listrik ini. Mereka terikat dengan protein pada membran sel neuron yang bertugas mengawasi partikel bermuatan keluar masuk, dan memblokir semua partikel positif. Salah satu senyawa yang melakukan ini adalah kokain, yang fungsi pereda nyerinya ditemukan secara tidak sengaja ketika seorang dokter residen mata tak sengaja mendapati kokain di lidahnya. Kokain terkadang masih digunakan sebagai anestesi, namun banyak anestesi regional yang lebih umum memiliki struktur kimia yang mirip dan bekerja dengan cara yang sama. Dalam operasi besar yang memerlukan pasien untuk tidak sadar, diperlukan sesuatu yang bekerja terhadap seluruh sistem saraf, termasuk otak. Hal inilah yang dilakukan anestesi inhalasi. Dalam dunia medis barat, dietil eter adalah bentuk umum pertama. Itu telah dikenal banyak sebagai obat rekreasi hingga dokter menyadari bahwa sering kali orang tidak menyadari luka yang mereka terima saat dalam pengaruh dietil eter. Di tahun 1840-an, dokter mulai membius pasien dengan eter dalam pencabutan gigi dan operasi. Nitrogen oksida mulai populer pada dekade setelahnya dan masih digunakan hingga kini. Namun, turunan eter, seperti sevofluran, lebih umum. Anestesi inhalasi biasanya ditambah dengan anestesi intravena, yang dikembangkan pada tahun 1870-an. Anestesi intravena yang umum termasuk obat penenang, seperti propofol, yang memicu ketidaksadaran, atau opioid, seperti fentanil, yang mengurangi rasa sakit. Anestesi umum ini cenderung bekerja dengan memengaruhi sinyal impuls listrik pada sistem saraf. Dalam kondisi normal, impuls listrik otak merupakan pesan acak dan rumit karena bagian otak yang berbeda berusaha berkomunikasi satu sama lain. Interaksi itu yang membuat Anda sadar dan terjaga. Namun ketika seseorang terbius, sinyal itu menjadi lebih pelan dan lebih teratur, seolah bagian-bagian otak yang berbeda tidak lagi berkomunikasi satu sama lain. Ada banyak yang kita masih tidak ketahui tentang bagaimana hal ini terjadi. Beberapa anestesi umum berikatan dengan reseptor GABA-A pada neuron otak. Mereka membuat gerbang terbuka, sehingga partikel bermuatan negatif dapat terus masuk ke dalam sel. Muatan negatif terakumulasi dan berfungsi seperti rintangan, yang menghentikan neuron dalam mengirimkan sinyal impuls listrik. Sistem saraf memiliki banyak saluran dengan gerbang seperti ini, yang berfungsi mengatur gerak tubuh, memori, dan kesadaran. Kebanyakan anestesi bekerja pada lebih dari satu gerbang, dan tidak hanya bekerja pada sistem saraf. Banyak anestesi juga memengaruhi jantung, paru-paru, dan organ vital lainnya. Seperti anestesi zaman dahulu, yang termasuk tanaman beracun seperti <i>hemlock</i> dan <i>aconite</i>, beberapa obat modern juga memiliki efek samping serius. Sehingga ahli anestesi perlu menggabungkan beberapa jenis anestesi dengan takaran pas untuk mendapatkan kegunaan semua jenis anestesi, tetapi juga memonitor tanda-tanda vital pasien, dan mengatur campuran obat sesuai kebutuhan. Anestesi sangat rumit, tapi dengan mempelajari cara kerjanya dapat membantu pengembangan teknik operasi yang mutakhir dan lebih baik. Dokter bedah dapat melakukan operasi caesar dengan aman, membuka arteri darah yang terhambat, mengganti hati dan ginjal yang rusak, serta operasi lain yang dapat menyelamatkan manusia. Dan setiap tahun, teknik anestesi baru dikembangkan untuk memastikan lebih banyak pasien yang bisa bertahan saat operasi.