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.
Dacă ai fost operat, s-ar putea să-ți amintești cum numărai înapoi de la zece, nouă, opt, și apoi te-ai trezit, operația era gata, înainte să ajungi la cinci. Și poate părea că dormeai, dar de fapt, nu dormeai. Erai sub anestezie, care este mult mai complicată. Erai inconștient și nu te puteai mișca, nu puteai crea amintiri, sau simți durere. Fără posibilitatea de a bloca simultan toate aceste procese, multe operații ar fi prea traumatizante pentru a fi făcute. Texte medicale antice din Egipt, Asia și Orientul Mijlociu toate descriu antestezice ce conțineau lucruri ca opiu, mătrăgună, și alcool. Azi, anesteziologii adesea combină agenți regionali, inhalatori și intravenoși ca să obțină echilibrul exact pentru operație. Anestezia locală blochează semnalele dureroase dintr-o anumită parte a corpului ca să nu ajungă la creier. Durerea și alte mesaje circulă în sistemul nervos ca impulsuri electrice. Anestezicele locale lucrează prin blocarea impulsurilor electrice. Aceștia leagă proteinele din membranele celulelor neuronilor care lasă particulele încărcate să treacă și le blochează pe cele încărcate pozitiv. Un compus care face asta e cocaina ale cărei efecte analgezice au fost descoperite accidental când un intern la oftalmologie și-a pus puțin pe limbă. Încă este uneori folosită ca anestezic, dar majoritatea anstezicelor locale obișnuite au structura chimică similară și funcționează asemănător. Dar pentru operațiile majore unde e nevoie să fii inconștient, e nevoie de ceva ce acționează asupra întregului sistem nervos inclusiv asupra creierului. Asta fac anestezicele inhalatoare. În medicina occidentală, eterul dietilic a fost cel mai folosit. Era cel mai bun medicament recreațional până când medicii au început să realizeze că uneori oamenii nu observă rănile pe care le dobândeau în stare de ebrietate. În anii 1840, au început să sedeze pacienții cu eter în timpul extracților dentare și operațiilor. Oxidul de azot a devenit popular în următoarele zeci de ani și continuă să fie, deși derivații eterului, ca sevofluranul, sunt mai folosiți. Anestezia inhalatorie e, de obicei, suplimentată cu anestezie intravenoasă, care a fost dezvoltată în anii 1870. Agenții intravenoși obișnuiți includ sedative, ca propofolul, care induce inconștiența, și opioidele, ca fentanil, care reduc durerea. Aceste anstezice generale par să funcționeze prin afectarea semnalelor electrice din sistemul nervos. În mod normal, semnalele electrice ale creierului sunt un cor haotic când diversele părți ale creierului comunică între ele. Această conectivitate te ține treaz și conștient. Dar când cineva e anesteziat, aceste semnale devin calme și organizate, sugerând că diferitele părți ale creierului nu mai comunică între ele. Încă sunt multe lucruri despre care nu știm cum se întâmplă. Câteva anestezice obișnuite conectate la receptorul GABA-A în neuroni. Aceștia țin poarta deschisă, lăsând particulele încărcate negativ să treacă în celule. Încărcarea negativă crește și acționează ca un blocaj, ce nu permite neuronilor să transmită semnale electrice. Sistemul nervos are multe canale din acestea cu porți ce controlează căile pentru mișcare, memorie, și conștiență. Majoritatea anestezicelor probabil acționează asupra mai multora și nu doar asupra sistemului nervos. Multe anestezice afectează și inima, plămânii, și alte organe vitale. Ca și anestezicele din trecut, care includeau otrăvuri ca cucuta sau aconit, medicamentele moderne pot avea efecte adverse grave. Anesteziologii trebuie să combine cantități exacte de medicamente ca să creeze diferite anestezice, monitorizând totodată semnele vitale ale pacientului, și să proporționeze amestecul după cum e necesar. Anestezia e complicată, dar descoperirea modului de a o folosi a permis dezvoltarea unor tehnici chirurgicale noi și îmbunătățite. Chirurgii pot învăța cum să facă operații de cezariană de rutină sigure, cum să redeschidă artere blocate, cum să înlocuiască rinichi și ficați cu probleme, și multe alte operații ce pot salva vieți. În fiecare an sunt create noi tehnici de anestezie care asigură că tot mai mulți pacienți supraviețuiesc traumei operațiilor.