Так, как уже сказано, гидрофобными сайтами мембраны, которые взаимодействуют с
неэлектролитами, могут быть как липиды, так и участки белковых молекул. Белки непосредственно
контролируют функции возбудимых мембран (ионные токи, высвобождение нейромедиаторов,
свойства рецепторов), в то время как физико-химические свойства окружающих липидов, влияют
на активность белков. Существует большое количество исследований, в которых доказывается
значение действия "неэлектролитов" именно на липиды. Липиды находятся в постоянном
тепловом движении (флюидность мембраны). Показано, что растворение в биомембране
неэлектролита приводит к увеличение её текучести, что, по мнению авторов, должно сказываться
на функциональных свойствах мембраны в целом.
Альтернативные представления связаны с объяснением действия веществ путем их
взаимодействия с определенными белковыми молекулами. В качестве таких молекул
предлагаются белки особого строения (pocket-proteins; модельный белок - люцифераза,) с
неизученными пока функциями, белки-регуляторы состояния натриевых каналов,
холинорецепторные протеины и рецепторы ГАМК.
Ни одно из представлений не является в настоящее время окончательно доказанным.
Исследователи приходят к выводу, что, по-видимому, оба механизма (действие на липиды и
действие на белки) играют свою роль, а относительная значимость обратимого взаимодействия
анестетика с каждым из компонентов биологической мембраны вероятно неодинакова для
токсикантов с различным строением и для различных биологических мембран.
Согласно гипотезе, "критического объема" - наркоз наступает тогда, когда объем возбудимых
мембран нервных клеток увеличивается примерно на 0,4% вследствие накопления в них
химически инертных молекул. Доказательством справедливости этой гипотезы являются данные,
полученные при прямом измерении концентрации молекул токсиканта (например, летучего
анестетика) в мембранах эритроцитов при воздействии эффективных доз. Эта гипотеза
подтверждается и данными Миллера и Вильсона (1978), согласно которым при действии на
экспериментальное животное, находящееся в состоянии наркоза, высокого барометрического
давления (более 10 атмосфер) можно восстановить его сознание. Барометрическое давление
"уплотняет" мембраны, возвращая их к исходному объему. В развитии этого представления
сформулирована гипотеза, согласно которой неэлектролит избирательно накапливается в
ограниченном количестве сайтов мембран определенного строения и именно здесь реализует
свое действие, при этом изменяется объем мембраны, свойства липидов и активность вполне
конкретных белков.
В настоящее время хорошо известно, что общие анестетики (наркотики, "неэлектролиты") в
действующих дозах угнетают передачу нервного импульса в синапсах, при этом проводимость по
нервным волокнам не изменяется. Однако не ясно, какой из процессов, высвобождения
нейромедиатора или его взаимодействие с рецептором постсинаптической мембраны, страдает в
большей степени. Не ясно и какие синапсы, возбуждающие или тормозные более чувствительны к
действию токсикантов. В некоторых исследованиях показана способность этанола устранять
судороги, вызываемые пикротоксином и бикукуллином. Авторы (Hunt, 1983 и др.) утверждают, что
эти и другие данные являются доказательством избирательности действия этилового спирта на
ГАМК-рецепторы.
Электрофизиологические исследования головного мозга животных, подвергшихся действию
неэлектролитов, позволили выявить структуры, наиболее чувствительные к токсикантам. Ими
оказались образования вентробазального таламуса и нейроны V слоя коры головного мозга. Эти
данные позволили предположить, что нейрофизиологическим механизмом седативно-
гипнотического действия токсикантов является угнетение гипотетической кортико-таламической и
ретикулярно-таламической нейронной петли, функция которой состоит в контроле реактивности
вентробазальных клеток таламуса - основного релейного образования мозга, ответственного за
восприятие сенсорных сигналов (Angel, 1984).
Таким образом, не смотря на многочисленные исследования, большое количество полученных
данных, широкое использование феномена в медицинской практике, представления об интимных
процессах, лежащих в основе седативно-гипнотического эффекта все еще требуют уточнения.
Бензол