[科普中国]-氮麻醉

氮麻醉（Nitrogen Narcosis）是指氮不参与各细胞成分的化学过程，但它在血液中的分压达到一定的高度，就会产生麻醉作用。

如人体潜水到50一120米深度时，呼吸气体的氮分压可升高到5—10个大气 压，则高压氮将产生麻醉作用，称为氮麻醉。高压氮可大量溶解于脂肪成份和神经组织中，引起神经纤维的传导和中枢突触传递受阻，神经元的兴奋性不能正常发生，使人体各种机能减弱，处于抑制状态，严重者可引起死亡。人或高等动物在高分压氮的作用下，神经系统可出现一系列的功能异常，类似酒醉表现，称为氮麻醉。在空气潜水中，当气压超过4个ATA时，就有可能发生氮麻醉。氮麻醉的发展，可以先是兴奋，然后产生智力迟钝、头昏、记忆力减退，严重影响医护人员的抢救治疗工作。

主要特征氮麻醉是一种潜水疾病。亦称“深水欣狂”。空气潜水员在一定的潜水深度下，机体因受氮分压的作用而出现的一种神经系统的病理状态。症状常在大约30米潜水深度开始出现，之后将会迅速发展，但因个体的易感性差异很大，有的可在60米潜水深度下尚可作业。症状是：初始嘴唇麻木、过度自信、兴奋、自言自语或忧虑、惊慌等情绪变化，继而出现判断力降低、思维迟钝、健忘和常伴有欣快感等现象，使作业不能正常进行，甚至不顾自己的安危，进而神志不清、昏睡而失去知觉。有人认为，中性气体的麻醉能力与其在脂肪组织中的相对溶解度有关。在一定的分压下，溶解的气体越多，麻醉的作用就越大。因此在现代深潜水中用较难溶于脂肪的氦气或氖气来代替氮气。1

发病机理（一）类脂质学说

该学说认为，物质的麻醉作用与脂水溶比关系密切，脂水溶比较大的物质，麻醉作用强，反之亦然。因为神经组织脂肪含量高，脂水溶比较大的物质比较容易溶解到CNS，所以容易产生麻醉效应。氮的脂水溶比较大，所以它容易产生麻醉效应。可以看出，脂水溶比处于中间位置，如果把它的麻醉效应作为1，其他气体的麻醉效应相对氮的比值就是相对麻醉效应。可以清楚看出，低于1的有氦、氖和氢。高于1的有氩、氪和氙。据报道，80kPa氙的麻醉深度，足以用来做外科手术。那么氮气具体是如何发挥麻醉作用的呢？进一步研究表明，发生麻醉作用的主要部位是突触，请问：神经的传递方式有几种，有电传递和化学传递，突触是化学传递的基本方式，而且CNS内有多种突触类型。突触的基本功能是在神经元之间传递神经冲动。当神经电活动传递到突触前膜后，引起前膜Ca2+通道的开放，然后突触前膜释放神经递质，神经递质通过突触间隙作用在突触后膜的受体上，引起后膜Na+通道的开放，造成后膜的去极化。氮气正是作用在突触前后膜上的Ca2+和Na+通道上，使它们难以开放，这样，神经冲动就不能传递了。

脑电研究表明，突触体密度较大的脑干网状结构是最易受高压氮抑制的部位之一。大脑皮层对高压氮也比较敏感，皮层下中枢相对活跃，易产生欣快等感觉。2

但是，类脂质学说也有不完善的地方。比如，氮和氩的脂水溶比是5.2和5.3，按照类脂质学说，它们的麻醉效应应该一样，但事实上相差很远，氩的麻醉效应是氮的2.35倍。因此，除脂水溶比外，还存在其他的影响麻醉的因素。

（二）细胞膜学说（临界体积学说）

有人认为，高分压氮溶入神经元细胞膜内，可使其增厚，能影响其麻醉效应。（以后我们学习氦氧饱和潜水时，会涉及到另外一个疾病：高压神经综合征（hyperbaricnervesyndrome，HPNS），当前人们认为这两种疾病存在共同的机制：

A：惰性气体分压增高—→神经元细胞膜体积增加—→达到临界值—→Na+通透性剧烈下降—→神经元兴奋性降低

B：惰性气体分压增高—→高压的机械作用增强—→细胞膜受压变薄—→达到临界值—→Na+通透性剧烈升高—→神经元兴奋性升高

上述两种途径的相互拮抗，如果A>B，机体表现为麻醉；如果A