答案是……

麻醉劑是如何作用的?

美國明尼蘇達州梅約醫藥學院的麻醉學科副教授柏金斯解釋如下:

答案是……

麻醉劑是如何作用的?

美國明尼蘇達州梅約醫藥學院的麻醉學科副教授柏金斯解釋如下:

無論是局部麻醉劑或是全身麻醉劑,其作用都是阻止神經訊息傳送到中樞神經系統的痛覺中樞。其中,全身麻醉劑的使用,雖然已有150年以上的歷史,但確切的作用機制仍未完全釐清。

像奴佛卡因(Novocain)之類的局部麻醉劑,會與神經元細胞膜上,負責傳導神經衝動的鈉離子通道結合,而抑制其功能。它們只會妨礙注射部位附近的神經傳導,並不會改變身體其他部位的意識和知覺。


相對的,全身麻醉劑則會讓整個身體都失去痛覺,其最常見的是吸入型,結構都是由乙醚衍生而來,主要作用目標為中樞神經系統。和局部麻醉劑不同的是,全身麻醉劑會降低突觸的神經傳導。突觸是一個神經元釋放神經傳遞物給鄰近神經元的交接處。全身麻醉劑會影響受體和離子通道對神經傳遞物的反應,因而降低了神經元的活性。


由於全身麻醉劑與目標區域僅會微弱地結合,且受影響的蛋白質位在脂質中,因此科學家很難查出確實的結合構造。儘管有這樣的限制,研究人員仍利用了各種方法,來探討麻醉藥劑在分子層次的作用。


舉例來說,利用遺傳工具,研究人員可以改變低等生物體內特定蛋白質的功能,以了解該蛋白質是否與受麻醉者對麻醉劑敏感有關。其他的研究方法,同樣產生了令人滿意的結果,包括麻醉劑與目標蛋白質結合時的精密結構模型。目前看來,不同麻醉劑的作用目標並不相同,因此,能夠解釋麻醉劑作用的機制,應該也不會只有一種。


子女的指紋會和父母的相似嗎?
美國明尼蘇達州刑事局指紋檢驗專家藍根伯格回答:

會。所謂摩擦稜紋皮膚,也就是指紋,其整體大小、形狀和間隔都會受到遺傳的影響;但是,指紋的組成細節卻非由遺傳決定。皮膚上可幫助我們握住物體的一系列脊紋與溝紋,組成了人人不同且永遠不變的紋線特徵。即使是同卵雙胞胎,也不會有相同的排列,而且除非因受傷而形成永久性的疤痕,指紋是終身不會改變的。


為什麼整體紋型會遺傳,但用於指紋鑑定的紋線特徵卻不會遺傳呢?原因就在於胚胎發育的時程。胚胎發育的過程中,間葉組織(後來會形成血管以及結締組織)會腫大,而在手指、手掌和腳的地方,形成平滑隆起的掌墊。到了大約第10週時,這些掌墊會停止生長,但是手卻會繼續變大。接下來的數週,掌墊會被吸收進入手中,在這個階段,掌墊上的皮膚開始出現最早的紋線。這些紋線出現時的掌墊形狀,也就決定了指紋發展的整體紋型。


當整體紋型開始在這塊有限的區域成形之後,可以用來辨識的紋線特徵,其排列卻是因該處皮膚受到的壓力而隨機產生。掌墊消退和原始紋路出現,這兩個事件的發生時機與遺傳有關;然而,紋線的精確位置和其他特點卻是隨機的(可參見2003年4月號〈科技解剖室:指紋辨識器〉)。(涂可欣 譯)


【欲閱讀更豐富內容,請參閱科學人2005年第40期6月號】