神经与麻醉：医学的物理视角
摘要：神经冲动传播和麻醉的最新理论。神经活动和麻醉剂的作用可以通过简单的物理定律来理解。实验发现生物膜在生理温度以下由固态转变为液态。这种熔化过程对细胞膜的物理特性有深远影响。它使得机械脉冲（孤子）能够沿着神经轴突传播。在这些脉冲中，固相区域在液态神经膜中传播。这些脉冲表现出与神经的动作电位相关的许多特性。一般麻醉剂和局部麻醉剂都降低了膜的熔化温度。因此，它们使得刺激神经膜变得更加困难。由于静压力会增加熔化温度，它会对抗麻醉。这一理论能够简单解释著名的桂米尔-奥弗顿相关性，即麻醉剂的有效性与其在细胞的脂质膜中的溶解性成正比。我们提供证据表明这一概念也适用于局部麻醉。最后，我们展示了过渡状态对通道活性的影响，即使在没有蛋白质的情况下也可能出现。
作者：Thomas Heimburg
论文ID：1409.2430
分类：Biological Physics
分类简称：physics.bio-ph
提交时间：2020-08-10