Нарушения сна, синдром смены часовых поясов и другие "временные" нарушения, возникающие после общего наркоза во время хирургических операций, являются следствием того, что анестезия "сдвигает" циркадные ритмы и тем самым нарушает восприятие времени, заявляют биологи в статье, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Гены, определяющие суточные (циркадные) ритмы человеческого организма, были открыты еще в 90-х годах минувшего столетия. Аналогичные гены присутствуют в геномах всех растений и животных. Эти участки ДНК управляют множеством процессов – временем сна и бодрствования, раскрытия цветков, поиска пищи и других периодических явлений в жизни живых существ.
Группа биологов под руководством Ги Вармана (Guy Warman) из университета Окленда (Новая Зеландия) изучала то, как полное "отключение" организма в результате общего наркоза может влиять на работу "биочасов".
Как объясняют ученые, многие люди испытывают так называемый "синдром смены часовых поясов" непосредственно после хирургической операции, включавшей в себя полное отключение сознания при помощи анестетиков. Когда прооперированный человек возвращается из небытия, он не понимает, сколько времени прошло, и его суточные ритмы непредсказуемым образом смещаются на несколько следующих дней.
Варман и его коллеги проверили, не влияет ли анестезия на суточные ритмы животных, при помощи серии экспериментов на обычных медоносных пчелах (Apis mellifera). Многие аспекты жизни этих насекомых – навигация, собирание нектара, кормление личинок, периоды активности и покоя – управляются исключительно биоритмами. Это позволяет определить, насколько анестезия может влиять на циркадные ритмы и связанные с ними процессы.
Исследователи вырастили несколько ульев медоносных пчел и зафиксировали их типичные суточные ритмы. Затем они провели три эксперимента, используя изофлюран в качестве анестетика.
В первом случае они ловили несколько пчел во время сбора нектара, "отключали" сознание тех на шесть часов, выпускали их на расстоянии шесть километров от точки захвата и следили, в каком направлении полетят насекомые. В следующих двух экспериментах биологи усыпляли всю пчелиную семью на шесть часов каждый день и отмечали то время, когда пчелы отправятся на сбор нектара и когда они переходят от активности к покою.
Оказалось, что во всех случаях жизнедеятельность насекомых нарушалась из-за "остановки" биочасов. Так, пчелы, пытавшиеся вернуться в улей, летели в неправильном направлении со смещением в 90 градусов. Именно такое угловое расстояние успевает пройти Солнце за шесть неполных часов. Аналогичным образом, время сбора нектара и циклы активности-покоя сместились примерно на 3,5-4 часа.
Как полагают ученые, небольшая разница между временем "отключки" и сдвигом циркадных ритмов объясняется тем, что анестетики не отключают биочасы, а замедляют их или смещают их. Это объясняет те неприятные эффекты, которые переживают пациенты клиник, которые находились под наркозом в ходе многочасовых хирургических операций.
