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.
Nếu bạn đã từng phẫu thuật, bạn có lẽ sẽ nhớ khi đếm ngược từ 10, 9, 8, và rồi thức dậy khi phẫu thuật xong trước khi bạn đếm đến 5. Có vẻ như bạn đã ngủ quên, nhưng không phải thế. Bạn bị gây mê, điều này phức tạp hơn ngủ nhiều. Bạn bị mất ý thức, nhưng cũng không thể cử động, nhớ bất kì điều gì, hay, hy vọng, cảm thấy đau đớn. Nếu không thể ngăn chặn tất cả quá trình này cùng một lúc, rất nhiều ca phẫu thuật sẽ rất đau đớn khi thực hiện. Tài liệu y học cổ từ Ai Cập, Châu Á và Trung Đông đều nhắc đến những loại thuốc gây mê nguyên thủy chứa đựng những thứ như cây thuốc phiện, loại quả có độc, và rượu. Ngày nay, bác sĩ gây mê thường kết hợp gây mê cục bộ, gây mê dạng hít và gây mê bằng cách tiêm tĩnh mạch để tạo nên sự cân bằng chuẩn cho một cuộc phẫu thuật. Gây tê cục bộ ngăn chặn những dấu hiệu đau đớn từ một phần cụ thể của cơ thể truyền đến não bộ. Cơn đau và các tín hiệu được truyền đến hệ thần kinh bằng xung điện. Gây tê cục bộ hoạt động bằng cách thiết lập và ngăn chặn dòng điện. Chúng kết hợp với protein ở màng tế bào của nơ ron thần kinh, màng này là để những hạt mang điện đi ra và đi vô, và chặn lấy những hạt mang điện dương. Một hợp chất chất làm chuyện này là cocaine, thứ có tác dụng giảm đau được phát hiện rất vô tình khi một bác sĩ thực tập nhãn khoa có một ít chất này trong lưỡi của anh ấy. Nó vẫn được dùng thường xuyên như một chất gây tê, nhưng rất nhiều chất gây tê cục bộ phổ biến nữa có một cấu trúc hóa học tương tự chất này và hoạt động theo cách tương tự. Nhưng với nhiều cuộc phẫu thuật, nơi bạn cần mất ý thức, bạn sẽ muốn một thứ gì đó vẫn hoạt động trên toàn bộ hệ thần kinh , bao gồm cả não bộ. Đó là điều mà chất gây mê dạng hít làm được, Trong y học phương Tây, chất gây mê diethyl ether là chất phổ biết đầu tiên. Nó được biết như là thuốc để giải khuây cho tới khi bác sĩ bắt đầu nhận ra rằng nhiều người thỉnh thoảng không chú ý tới những thương tổn họ nhận được dưới tác động của thuốc. Những năm 1840, họ cho bệnh nhân ngủ với thuốc ether này trong khi nhổ răng hay đi phẫu thuật. Oxit nitrơ rất thông dụng vào những thập kỷ sau đó và vẫn còn dùng đến tận bây giờ. mặc dù những chất dẫn xuất từ ether, như chất sevoflurance, thì phổ biến hơn. Chất gây mê dạng hít thường dùng bổ sung với gây mê bằng cách tiêm tĩnh mạch, thứ đã được phát triển vào những năm 1870. Chất được tiêm vào tĩnh mạch bao gồm thuốc giảm đau như propofol làm giảm đi nhận thức, và thuốc giảm đau opioids như fentanyl, giúp ta giảm đau. Những chất gây mê này dường như hoạt động bằng cách ảnh hưởng những tín hiệu điện trong hệ thống thần kinh Bình thường, dấu hiệu điện của não bộ là một bản hợp xướng lộn xộn, bởi vì những bộ phận khác nhau của não bộ giao tiếp với nhau. Sự kết nối đó làm bạn thức tỉnh và có ý thức. Nhưng khi bị gây mê, những tín hiệu đó sẽ ổn định hơn, có tổ chức hơn, có nghĩa là những vùng khác nhau ở não bộ không kết nối với nhau nữa. Ta chưa biết nhiều về điều gì đã thực sự diễn ra. Nhiều chất gây mê thông dụng kết hợp với GABA-A receptor ở nơ ron thần kinh não bộ Nó làm cho cánh cửa mở ra để những dòng điện âm vào tế bào. Những dòng điện âm xây dựng và hành động như một bộ phận ngăn chặn, giữ tế bào thần kinh khỏi việc truyền đạt các tín hiệu điện. Hệ thống thần kinh có nhiều cổng thế này, kiểm soát những cách di chuyển, ghi nhớ, và nhận thức. Hầu hết chất gây mê có thể hoạt động trên hơn một chức năng, và nó không chỉ hoạt động trên hệ thống thần kinh. Nhiều loại gây mê ảnh hưởng đến tim, phổi, hay các cơ quan quan trọng khác. Giống như chất gây mê nguyên thủy chứa các chất độc tương tự như chất độc cần hay chất phụ tử thuốc hiện đại cũng gây ra tác dụng phụ nghiêm trọng. Nên bác sĩ gây mê cần phải pha thuốc đúng liều lượng để tạo ra sự gây mê toàn diện, trong khi kiểm tra cẩn thận phản ứng quan trọng của bệnh nhân, và điều chỉnh lượng thuốc pha trộn khi cần thiết. Việc gây mê rất phức tạp, nhưng tìm ra cách dùng nó sẽ cho phép phát triển các phương pháp giải phẫu mới và tốt hơn. Bác sĩ phẫu thuật có thể học làm thế nào để thực hiện ca sinh mổ đều đặn và an toàn mở lại những động mạch bị tắt, thay thế gan và thận bị hư hại, và nhiều quá trình cứu sống khác nữa. Và mỗi năm, kĩ thuật gây mê mới lại phát triển để chắc rằng sẽ có nhiều bệnh nhân nữa sống sót qua những cuộc phẫu thuật đau đớn