1. Тело находится в состоянии, похожем на кому
Общий наркоз часто сравнивают с глубоким сном, но это не совсем верно. По словам нейробиолога Эмери Браун из США, состояние, в котором находится пациент, скорее можно назвать обратимой комой.
Используя показания ЭЭГ, которые выявляют электрическую активность в мозге, доктор Браун заключает: даже самый глубокий сон не может сравниться с эффектом от общего наркоза. В течение ночи спящий мозг циклически проходит через три стадии медленного сна (фазы быстрого движения глаз), чередующихся с быстрым сном. Для каждой из них характерны специфические паттерны ЭЭГ. Но они совсем не похожи на те, что выявляются при общем наркозе — паттерны этого состояния сопоставимы с ЭЭГ человека в коме.
Стоит отметить, что и выход из состояния общей анестезии похож на пробуждение из комы. У человека восстанавливается регулярное самостоятельное дыхание, движения, сознание. Только это происходит в течение нескольких минут, а не часов или лет, которые требуются для пробуждения из коматозного состояния.
2. Некоторые области мозга временно становятся неактивны
Доктор Энтони Г. Худетц из США провел анализ исследований, который показал, как мозг человека работает под наркозом. Выяснилось, что некоторые его области временно отключаются для того, чтобы обеспечить бессознательное состояние.
Ученый отметил, что потеря сознания при общем наркозе происходит из-за подавления передачи сигналов между разными отделами мозга. Основными областями, которые блокируются под действием наркоза, являются лобная и теменная кора. Они отвечают за различные когнитивные функции, в том числе восприятие, рабочую память и самосознание. Когда действие общей анестезии прекращается, работа этих областей снова активизируется, а человек приходит в сознание.
Также анестезия воздействует на таламус — область мозга, отвечающую за уровень возбуждения нервной системы, концентрацию внимания, смену состояний сна и бодрствования. Наркоз блокирует работу таламокортикальных цепей, необходимых для сознания.
3. Нарушается дыхательная функция
Так как работа некоторых областей мозга замедляется, под общим наркозом нарушается дыхательная функция организма. Поэтому при некоторых хирургических вмешательствах анестезиологи используют кислородную маску, а также эндотрахеальную трубку — она вставляется в горло пациента и обеспечивает проходимость дыхательных путей.
Многие люди боятся, что придут в сознание в момент, когда эти приспособления еще установлены. Но не стоит переживать — в большинстве случаев доктор убирает их, когда понимает, что пациент может дышать самостоятельно. И чаще всего это происходит в момент, когда сознание к нему вернулось не полностью.
4. Тело парализуется
Чтобы исключить возможность пациента двигаться, при общем наркозе применяются паралитические препараты, которые также называются нейромышечными блокаторами. Они вводятся внутривенно до и во время хирургического вмешательства.
Паралитики временно блокируют нейронные сигналы. Наш мозг их посылает к скелетным мышцам тела, которые контролируют движение конечностей. При этом они воздействуют на людей по-разному, например, у пожилых людей и тех, кто имеет заболевания почек, действие нейромышечных блокаторов дольше, чем у тех, кто молод и здоров.
5. При пробуждении от наркоза мозг «перезагружается»
По словам нейробиолога Эндрю Хадсона, при пробуждении от общего наркоза мозг не сразу восстанавливает свои функции. Его работу можно сравнить с перезагрузкой компьютера. Возобновление активности происходит поэтапно и отдельными группами. В первое время мозг не переключается между всеми ними равномерно. Он постепенно проходит отдельные группы для того, чтобы восстановить сознание и когнитивные функции.
Также примечательно, что в момент пробуждения от анестезии мозг возвращается к более примитивному эволюционному состоянию. По словам американского нейробиолога Гарри Шейнина, его исследовательская группа визуализировала процессы, происходящие в мозге, у людей, пробуждающихся от общего наркоза, с помощью позитронно-эмиссионной томографии. Они проверяли, какие области будут задействованы при «включении» сознания, то есть способности пациентов выполнить движения, о которых просит доктор.
Первые области мозга, которые активизировались, можно назвать «основной сетью». Она состоит из ствола, таламуса и гипоталамуса, некоторых частей лимбической системы. Доктор Шейнин комментирует:
Наши наблюдения помогли понять, что после наркоза сначала должно восстановиться более примитивное сознание. И только после того, как оно активизируется, может произойти сознательная деятельность более высокого порядка.