The pharmacology of viscero-afferent receptors with special reference to endoanaesthesia

Summary

A review is given on our present pharmacological knowledge of those drugs which exert stimulating, sensitizing or depressing actions on sensory receptors and in particular on viscero-afferent receptors.

After early investigations on Bezold-Jarisch-reflex, “detector-substances” (KCl and veratrum alkaloids) and similarly acting receptor stimulants, electrophysiological methods were introduced in this field of pharamacology by help of which it became possible to distinguish between the various actions of receptor activating drugs.

Potassium-ions and veratrum-alkaloids, for instance, stimulate pulmonary stretch receptors, atrial stretch receptors, gastric stretch receptors and intestinal stretch receptors as well as ventricular pressoreceptors but lack any action on pulmonary deflation receptors. Other drugs as phenyldiguanide, serotonine and nicotine stimulate only the pulmonary deflation receptors but not those receptor types as named above.

Intravenous administration of local anaesthetics brings about depression of receptor activity and thus leads toendoanaesthesia. “Endoanaesthesia” is an abbreviating term denotingendoreceptor anaesthesia as well asendovasal localanaesthesia. As “endoanaesthetics” do not only act those local anaesthetics which are used in practical surgery (procaine, tetracaine and others) but also other local anaesthetic compounds (benzononatine, alkyl polyglycole ethers) and even drugs with strong local anaesthetic side effects (urethane, the eugenol derivative estil). These drugs depress receptor activity without preceding stimulation.

In this review finally a survey is given on endoanaesthetic actions of those compounds in pulmonary stretch receptors, baroreceptors and chemoreceptors of sinus caroticus and glomus caroticum, touch receptors of the trachea and other interoreceptors.

Zusammenfassung

Die in der physiologischen und pharmakologischen Literatur zerstreuten Beschreibungen von Wirkstoffen, die Interorezeptoren sensibilisieren, erregen oder desensibilisieren, werden in diesem Bericht vorwiegend unter dem Gesichtspunkt einer Pharmakologie der viszeral-afferenten Rezeptoren zusammengestellt.

Nach den ersten, in kardio-vaskulären Versuchen gewonnenen Ergebnissen, z. B. mit den erregenden Detektorsubstanzen des Bezold-Jarisch-Reflexes (KCl, Veratrumalkaloide), ermöglichte erst die elektrophysiologische Methodik eine genauere Unterscheidung der Wirkungsweise dieser und anderer Pharmaka an verschiedenen Rezeptorsystemen.

So erregen z. B. Kalium-Ionen und die Veratrum-Alkaloide die Lungen-, Vorhof-, Magen- und Darmdehnungsrezeptoren sowie die Kammerpressorrezeptoren, jedoch nicht die pulmonalen Deflationsrezeptoren.

Eine andere Wirkstoffgruppe, in der unter anderem Phenyldiguanid, Serotonin und Nikotin vertreten sind, erregt nur die pulmonalen Deflationsrezeptoren, nicht aber die sonst genannten Rezeptoren.

Als neuer pharmakologischer Weg wurde dieEndoanästhesie entwickelt, d. h. dieendovasal (hematogenical) erzielbare (Lokal-)Anästhesie von Interorezeptoren.

Als „Endoanästhetica” wirken nicht nur die klinisch und praktisch verwendeten Lokalanästhetica (Procain, Tetracain u. a.), sondern auch andere Lokalanästhetica (Benzononatin, Alkylpolyglykoläther u. a.) oder Pharmaka mit stärkerer lokalanästhetischer Komponente (Urethan, das Eugenolderivat Estil^R u. a.). Diese Stoffe desensibilisieren ohne vorhergehende Erregung eine Reihe von Interorezeptoren.

In dem vorliegenden Bericht werden endoanästhetische Wirkungen dieser Stoffe an Lungendehnungsrezeptoren, Baro- und Chemorezeptoren des Sinus caroticus bzw. des Glomus caroticum, an trachealen Berührungsrezeptoren und anderen Interorezeptoren dargestellt.

Résumé

Les substances qui sensibilisent, excitent ou désensibilisent les intérocepteurs sont passées en revue du point du vue de la pharmacologie des récepteurs viscéraux afférents. L'analyse électrophysiologique seule permet de distinguer l'action de telle ou telle substance sur les divers récepteurs. Cette conclusion ressort d'expériences préliminaires sur l'action de KCl et des alcaloïdes du Vératrum sur le réflexe de Bezold-Jarisch. Ainsi, les ions K⁺ et les alcaloïdes du Vératrum excitent les récepteurs du poumon, de l'oreillette, du ventricule cardiaque, de l'estomac et de l'intestin. Une autre groupe de substances parmi lesquelles la phényl-diguanide, la sérotonine, la nicotine excitent les récepteurs de la rétraction pulmonaire, à l'exclusion des autres.

L'endoanesthésie ouvre de nouvelles perspectives en pharmacologie; elle permet l'anesthésie locale endovasale (hématogène) des intérocepteurs. Par endoanesthésiques, on entend non seulement les anesthésiques locaux utilisés en clinique (procaïne, tétracaïne), mais aussi d'autres anesthésiques locaux (benzononatine, éther d'alkyl-polyglykol), ou bien des substances à action anesthésique locale encore plus prononcée (uréthane, dérivé de l'eugénol estil^R). Ces substances désensibilisent toute une série d'intérocepteurs, sans les exciter préalablement.

L'action endoanesthésique de ces substances est démontrée sur les récepteurs d'expansion pulmonaire, sur les baro- et chémorécepteurs du sinus ou du glomus carotidien, sur les récepteurs tactiles de la trachée et sur d'autres intérocepteurs.