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标题: 彻底颠覆神经科学？神经信号可能不是电信号，而是机械波？ [打印本页]

作者: dffaaoo 时间: 2019-3-28 01:44
标题: 彻底颠覆神经科学？神经信号可能不是电信号，而是机械波？
彻底颠覆神经科学？神经信号可能不是电信号，而是机械波？

博科园

18-05-0119:41

博科园：科学科普-神经科学类
就职于哥本哈根尼尔斯·玻尔研究所的托马斯·亨伯格（Thomas Heimburg），是一位研究量子力学和生物物理的物理学家。然而，他却希望推翻很多神经科学教科书上的内容。在亨伯格看来，神经元之间通过类似于声波的机械波通信，而电脉冲只是这个过程的副产品。假如亨伯格的理论得到证实，那将从根本上改写生物学。《环球科学》5月新刊的封面故事，为我们讲述了这项令人“匪夷所思”的研究。

“误入歧途”的科学家

多年来，科学家一直试图理解神经冲动。它仅持续瞬间，从你踩到了一枚图钉，到你的大脑接收到疼痛信号，只需不到一秒的时间。信号沿着神经纤维传输的速度大概是 30 米/秒。

20 世纪 50 年代前后，研究者掌握了测量细胞膜内外电位差的技术。他们发现，当信号沿神经传导经过电极时，膜电位会在几毫秒内发生急剧变化。1952 年，两位英国科学家艾伦·霍奇金（Alan Hodgkin）和安德鲁·赫胥黎（Andrew Huxley）发现，神经元兴奋出现时，钠离子从细胞膜外涌入细胞膜内；然后，钾离子又从细胞膜内涌向细胞膜外，使膜电位恢复正常。他们提出的 Hodgkin-Huxley 模型成为了现代神经科学的奠基石。

霍奇金和赫胥黎在 1963 年获得了诺贝尔奖，不过仍有一些科学家在寻找与模型不一致的实验现象。但是在过去，这些科学家被认为是搞错了方向，没有得到重视。

美国国立卫生研究院（National Institutes of Health，NIH）的神经生物学家田崎一二（Ichiji Tasaki）就是其中之一。田崎一二 1938 年于日本庆应义塾大学取得博士学位，1951 年前往美国，不久后即加入了 NIH 。田崎因发现动作电位在郎飞氏结（神经纤维上未被绝缘性的髓鞘包裹的部位）上的跳跃传导而闻名于神经科学界，但是他在 1979 年做了一个挑战传统的实验：解剖螃蟹的腿，将一束神经暴露在外，然后利用显微镜小心翼翼地在上面放置了一小块反光的铂片，接着用一束激光照射铂片。通过测量激光的反射角度，他能检测到当动作电位通过时，神经束的宽度是否会发生微小改变。他和他当时的博士后研究员岩佐邦彦（Kunihiko Iwasa）进行了上百次测量。一周后，数据清晰地表明，当动作电位通过时，神经束会略微变宽再变窄，整个过程仅仅数毫秒。

虽然形变幅度很小，细胞膜表面只会上升约 7 纳米，但这个现象和通过的电信号的节奏完全一致，证实了田崎多年来的猜测：霍奇金和赫胥黎所提出的理论不一定是对的。

田崎认为，神经信号远不只是一个电信号，它同样也是一个机械信号。假如只用电极测量神经细胞，一定会错过很多重要信息。

在努力寻找证据的过程中，田崎逐渐偏离了学术界的主流。另外一些因素使得他的处境更为艰难。出生于日本的他英语不算流利。“你需要预先了解很多信息，才能和他进行深入的对话。” NIH 神经科学部主任、认识田崎超过 20 年的彼得·巴塞（Peter Basser）介绍道，“而且我知道很多人觉得他的见解已经不如年轻时那么深刻了。”另一方面，虽然田崎和很多来访的科学家进行过合作，他自身并没有培养出能够继承衣钵的弟子。

在 1997 年的一次 NIH 重组中，田崎关闭了自己的实验室，搬到了巴塞实验室所在的一个小地方。他继续一周工作七天，直到 90 多岁。2008 年 12 月的一天，他在家附近散步时，突然失去平衡，头摔在地上。一周后他去世了，享年 98 岁。

那时，田崎的工作早已从人们的视野里消失了。美国马萨诸塞大学阿默斯特分校（University of Massachusetts Amherst）的生物物理学家艾德里安·帕赛吉安（Adrian Parsegian）从 1967 年到 2009 年一直在 NIH 工作，他说，“我不认为有谁质疑那些现象的存在，因为田崎在实验室是很受尊敬的。”但是人们认为田崎的发现不是神经信号的本质，更多只是电信号的副产物。“真正的科学问题并没有得到解决，”帕赛吉安说，“同一件事的一面进入了教科书，而另一面没有。”

神经信号其实是机械波？

上世纪 80 年代中期，亨伯格正在德国马普生物物理化学研究所攻读博士学位，他就是在那个时候接触到田崎的工作的。他一下子对这个问题着了迷，整天在图书馆翻阅古老的文献。和田崎的理论不同，亨伯格找到了另一种解释实验现象的方法。他认为，机械波、光学性质变化和瞬时热效应源自脂质的神经细胞膜，而不是细胞膜下方的蛋白质与碳水化合物纤维。

托马斯·亨伯格（Thomas Heimburg）图片来源：Niels Bohr Institutet

亨伯格立刻开始了自己的实验——通过压缩人造细胞膜，研究它们对机械冲击波的响应。他的研究得到了一些重要发现：组成细胞膜的油性脂质分子通常情况下可以流动，有着随机的朝向，但很容易发生相变（物质从一种相转变为另一种相的过程）。只要轻轻挤压细胞膜，脂质分子就会立即凝聚成高度有序的液晶状态。

亨伯格根据这些实验推断，神经冲动是沿着神经细胞膜传播的机械冲击波。冲击波传播时把液态的细胞膜分子挤压成液晶，在相变过程中释放出一点热量，就像水结成冰一样。然后，当冲击波通过后，细胞膜会再次变回液态，并吸收热量，整个过程耗时数毫秒。短暂的相变过程使得细胞膜稍稍变宽，正如田崎和岩佐用激光照射铂片时观测到的一样。

教科书上通常把细胞膜描绘成一层薄薄的绝缘层。但现在，物理学家开始意识到，细胞膜有着令人惊异的各种属性。它属于一类叫做压电体的材料，在压电材料内，机械能和电能可以互相转化。石英手表的物理原理便基于此。这意味着，细胞膜上的电压脉冲同样携带着机械波，而机械波也可能以电压脉冲的形式出现。

这一理论的实验证据被亨伯格曾经的学生找到了。2009 年，现就职于德国多特蒙德工业大学（Technical University of Dortmund）的生物物理学家马提亚·施耐德（Matthias Schneider）发现，对人造细胞膜施加电压脉冲可以触发机械波。他所用的脉冲强度和神经细胞中的电冲动相似，产生的冲击波的速度约为 50 米/秒，与神经信号在人体内的传播速度差不多。2012 年，施耐德又证实，机械波和电压脉冲是在膜上传播的同一个波的不同部分。

不过施耐德最重要的发现是在 2014 年。神经冲动的一个关键特征是“全或无”。假如神经细胞接收的是低于特定阈值的刺激，它不会产生任何响应。只有当输入足够强，细胞才会放电。施耐德发现，人造细胞膜表面的电-机械波同样也是“全或无”的。细胞膜是否受到足够的压力进入液晶态，似乎是决定电-机械波能否产生的因素。“只有在这种情况下，”施耐德说，“你才能观察到神经冲动”。

饱受争议

亨伯格把自己的理论命名为“孤波理论”（soliton theory，孤波指的是在传播过程中保持形状不变的波），但迄今为止生物学界的态度让他沮丧。他的理论最早发表在 2005 年的《美国国家科学院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences，PNAS）上，尽管该杂志在学术界有很高声望，但是对他的批评自那时起就没有停息过。

加拿大渥太华医院研究所（Ottawa Hospital Research Institute）已经退休的著名神经生物学家凯瑟琳·莫里斯（Catherine Morris）就是质疑者之一，她告诉我，亨伯格的研究处处透露出一个自认为可以轻松进入其他领域，纠正别人的错误观念的物理学家的傲慢。她的感受可以用一句她最喜欢的话概括：“我听到的就是典型的物理学家论调——‘我们可以把这只奶牛近似成一个点’。”

莫里斯的反应在一定程度上可以理解。因为认为神经信号既是机械波也是电脉冲是一码事，但像亨伯格和施耐德那样断言，离子通道在神经传导过程中没有作用就是另一码事了。亨伯格和施耐德的理论和主流观点之间最严重也最错误的分歧就在于此。要知道，科学家已经发现了数百种离子通道蛋白，还知道药物可以选择性调节离子流，而且还能改造这些蛋白对应的基因从而控制神经细胞放电。“他们居然对这么多生物证据视而不见，”研究了 30 年离子通道蛋白的莫里斯这样说道。

亨伯格和施耐德对传统观念的质疑，体现了一种物理学的“文化“——相信所有现象都能用热力学原理解释。在他们看来，生物学家只关心蛋白而忽略了这些原理。田崎也抱有类似的极简主义信仰，这或许也是他的理论不受重视的原因之一。

曾与田崎有过交集的宾夕法尼亚大学研究神经物理学布赖恩·扎尔茨贝格（Brian Salzberg）说，“田崎是个十分聪明的实验学家，我丝毫不怀疑他测到的（神经宽度）变化是真实存在的，但他对结果的解读是错误的。” 扎尔茨贝格说，神经纤维之所以在电压脉冲经过时会短暂地变宽，部分原因是由于，钠离子和钾离子跨膜流动时，一些水分子也通过离子通道进出细胞膜。假如田崎能接受离子通道的概念，他或许会对机械波的其他解释持开放态度。

诺奖级发现？

神经信号产生时，产生的热能可以达到电能的两倍，但是后者却完全主宰了神经科学研究。与电无关的那部分信号没有受到研究者的青睐，部分原因也可以归结到历史的偶然。

田崎是一位有天赋的仪器制造者，他的科研生涯始于二战时期的东京。尽管面临着严重的设备短缺，他还是用零散的电子部件组装出了自己的仪器。多年以后来到美国，他用自己的技能制造了一个精妙的一次性设备，能够测量神经细胞的热量和尺寸的瞬时变化。

但是，这些设备和实验技能最终也没能在其他科学家群体中传播开来。科学家找到了更简单易行的测量方法，例如能够测量单个神经元电位的膜片钳技术。随着这些实验技术的广泛传播，把神经信号理解为电信号的观点逐渐深入人心。帕赛吉安承认，“这是一种文化偏差。人们通常会寻找自己能理解的工具，对那些难以理解的工具则避而远之。而这可能对思考带来影响。”

如今，两种观点的技术难度差距似乎在减小。2011年和2018年，我两次拜访了亨伯格，这期间他用现代实验技术将过去的实验一个个进行重复，试图确认田崎和其他人在几十年前找到的惊人发现。2014年他重复了“醉蝌蚪”实验，不过用的是人造细胞膜而不是真的动物。当他把压力渐渐增加到160个大气压时，麻醉剂的效应果然消失了。这一次亨伯格可以把观测到的现象与细胞膜发生的相变直接联系上。2016年，他用显微镜在单个神经细胞上精确测量了田崎和岩佐最早于1979年发现的机械波。

作者: dffaaoo 时间: 2019-3-28 01:45
现年58岁的亨伯格正在寻找经费，希望做一个最关键的实验：测量神经脉冲即动作电位通过时产生的热量。田崎测量的是多束纤维产生的热量，而亨伯格计划用微芯片测量单个神经细胞释放的热量。这个实验或许能回答对该理论的一个关键质疑：神经细胞膜短暂相变产生的热量变化，应该比田崎测量到的结果大。亨伯格猜测，以前的实验存在系统偏差，会低估产生的热量：因为原先的测量来自多个神经细胞，所以先出现的脉冲的热量吸收过程，会抵消后出现的脉冲的热量释放过程。2017年末时，亨伯格对我说，“真正的热量信号或许更大”。假如实验结果与亨伯格预期的相同，就能有力地支持细胞膜传播机械波的假设。

最让人兴奋的一点可能是，其他科学家也开始进入这个领域了，他们是一群没有被陈旧观念束缚的局外人。美国亚利桑那州立大学的生物传感器工程师陶农建（Nongjian Tao）正在用激光器记录单个神经细胞的机械脉冲。与田崎和岩佐的实验不同，他直接让激光从神经表面而不是微型铂片上反射，这使得测量更为灵敏。他希望能同时记录神经网络中上百个神经细胞的信号，记录机械波在神经细胞之间来回传播的过程。英国剑桥大学的神经科学家西蒙·劳克林（Simon Laughlin）认为，这类实验可以回答一个关键问题，“（机械）效应的存在是毋庸置疑的，问题是神经细胞是否在用这些信号做有用的事。”

劳克林并不研究机械波，但作为一个已经研究了45年离子通道的专家，他猜测机械波可能会影响这些蛋白阀门。最近，有实验显示，离子通道对细胞膜内的机械力十分敏感。假如机械波能帮助离子通道切换状态，或许会对神经科学产生深刻的影响，因为人们对大脑的所有认识都基于神经细胞放电。离子通道总是充满噪声，即使微量的热扰动也能改变其开闭状态。数十年来，信息理论学家一直试图解释，大脑为何能用这些不可靠的元件产生可靠的认知。而机械波或许表明，离子通道的开闭是有意义的。劳克林说，“这种可能性当然存在。”

还有一些线索似乎暗示这种猜想是正确的。哺乳动物大脑皮层中的一些神经细胞似乎无法用Hodgkin-Huxley模型解释。与科学家的预期相比，当神经细胞变得更活跃时，离子通道打开得更快更同步。一种解释认为，离子通道以集体的形式对细胞膜的突变产生反应——即当机械波抵达时，离子通道几乎统一地打开——所以神经信号传导得更快。高速放电或许能使神经细胞以更快的速率传输信息，这可能是认知产生的生物基础。在这种观点中，神经脉冲既是电的也是机械的。

亨伯格和施耐德如今的情况很微妙。他们有可能获诺贝尔奖，也可能像田崎一样因自己的执着而陷入困境，变得默默无闻。但今年 2 月，亨伯格执着地对我说：“很多人只是想用我们的理论修补 Hodgkin-Huxley 模型。可是，我个人无法接受这两种理论之间的任何妥协。”

博科园-科学科普｜文：道格拉斯·福克斯（Douglas Fox）｜来自：环球科学ScientificAmerican（huanqiukexue）

作者: dffaaoo 时间: 2019-3-28 01:49
但现在，物理学家开始意识到，细胞膜有着令人惊异的各种属性。它属于一类叫做压电体的材料，在压电材料内，机械能和电能可以互相转化。石英手表的物理原理便基于此。这意味着，细胞膜上的电压脉冲同样携带着机械波，而机械波也可能以电压脉冲的形式出现。

作者: dffaaoo 时间: 2019-3-28 01:51
他猜测机械波可能会影响这些蛋白阀门

作者: dffaaoo 时间: 2019-3-28 01:51
离子通道总是充满噪声，即使微量的热扰动也能改变其开闭状态。

作者: dffaaoo 时间: 2019-3-28 01:52

dffaaoo 发表于 2019-3-28 01:51
离子通道总是充满噪声，即使微量的热扰动也能改变其开闭状态。

即使微量的热扰动也能改变其开闭状态。

作者: dffaaoo 时间: 2019-3-28 01:53
亨伯格和施耐德如今的情况很微妙。他们有可能获诺贝尔奖，也可能像田崎一样因自己的执着而陷入困境，变得默默无闻。但今年 2 月，亨伯格执着地对我说：“很多人只是想用我们的理论修补 Hodgkin-Huxley 模型。可是，我个人无法接受这两种理论之间的任何妥协。”

作者: dffaaoo 时间: 2019-3-28 03:29
扎尔茨贝格说，神经纤维之所以在电压脉冲经过时会短暂地变宽，部分原因是由于，钠离子和钾离子跨膜流动时，一些水分子也通过离子通道进出细胞膜。

作者: dffaaoo 时间: 2019-3-28 03:30
科学家已经发现了数百种离子通道蛋白，还知道药物可以选择性调节离子流，

作者: dffaaoo 时间: 2019-3-28 03:44
神经信号远不只是一个电信号，它同样也是一个机械信号。假如只用电极测量神经细胞，一定会错过很多重要信息。

作者: dffaaoo 时间: 2019-3-28 03:45
英国剑桥大学的神经科学家西蒙·劳克林（Simon Laughlin）认为，这类实验可以回答一个关键问题，“（机械）效应的存在是毋庸置疑的，问题是神经细胞是否在用这些信号做有用的事。”

作者: dffaaoo 时间: 2019-3-28 03:46
劳克林并不研究机械波，但作为一个已经研究了45年离子通道的专家，他猜测机械波可能会影响这些蛋白阀门。最近，有实验显示，离子通道对细胞膜内的机械力十分敏感。

作者: dffaaoo 时间: 2019-3-28 03:46
离子通道对细胞膜内的机械力十分敏感。

作者: dffaaoo 时间: 2019-3-28 03:50
针灸是机械力，离子通道对细胞膜内的机械力十分敏感。

作者: dffaaoo 时间: 2019-3-28 03:51
离子通道对针灸的机械力十分敏感

作者: dffaaoo 时间: 2019-3-28 04:18
他的研究得到了一些重要发现：组成细胞膜的油性脂质分子通常情况下可以流动，有着随机的朝向，但很容易发生相变（物质从一种相转变为另一种相的过程）。只要轻轻挤压细胞膜，脂质分子就会立即凝聚成高度有序的液晶状态。

作者: dffaaoo 时间: 2019-3-28 04:19
他就是在那个时候接触到田崎的工作的。他一下子对这个问题着了迷，整天在图书馆翻阅古老的文献。和田崎的理论不同

作者: dffaaoo 时间: 2019-3-28 04:20

dffaaoo 发表于 2019-3-28 04:19
他就是在那个时候接触到田崎的工作的。他一下子对这个问题着了迷，整天在图书馆翻阅古老的文献。和田崎的理 ...

着了迷

作者: dffaaoo 时间: 2019-3-28 04:22
，“这是一种文化偏差。人们通常会寻找自己能理解的工具，对那些难以理解的工具则避而远之。而这可能对思考带来影响。”

作者: 千秋雪 时间: 2019-3-28 04:50

dffaaoo 发表于 2019-3-27 20:19
他就是在那个时候接触到田崎的工作的。他一下子对这个问题着了迷，整天在图书馆翻阅古老的文献。和田崎的理 ...

整天在图书馆翻阅古老的文献。和田崎的理论不同

整天在图书馆翻阅古老的文献。

作者: 千秋雪 时间: 2019-3-28 04:51
神经信号远不只是一个电信号，它同样也是一个机械信号。

作者: 千秋雪 时间: 2019-3-28 04:52

dffaaoo 发表于 2019-3-27 19:44
神经信号远不只是一个电信号，它同样也是一个机械信号。假如只用电极测量神经细胞，一定会错过很多重要信息 ...

神经信号远不只是一个电信号，它同样也是一个机械信号。

:'(:'(

作者: 千秋雪 时间: 2019-3-28 04:53

dffaaoo 发表于 2019-3-27 19:44
神经信号远不只是一个电信号，它同样也是一个机械信号。假如只用电极测量神经细胞，一定会错过很多重要信息 ...

假如只用电极测量神经细胞，一定会错过很多重要信息。

:D:D

作者: 千秋雪 时间: 2019-3-28 04:53

dffaaoo 发表于 2019-3-27 19:30
科学家已经发现了数百种离子通道蛋白，还知道药物可以选择性调节离子流，

科学家已经发现了数百种离子通道蛋白。

作者: 千秋雪 时间: 2019-3-28 05:09

dffaaoo 发表于 2019-3-27 19:51
离子通道对针灸的机械力十分敏感

（机械）效应的存在是毋庸置疑的。

作者: 千秋雪 时间: 2019-3-28 05:09
说来说去，（机械）效应的存在是毋庸置疑的

作者: 黄中正 时间: 2019-3-28 12:38
机械波和电信号同样存在，这在理论上可以说明。这个问题我们已经关注到，只是神经科学家不会理解。

作者: 董建军 时间: 2019-3-29 09:24
四时气第十九，黄帝问于岐伯曰：夫四时之气，各不同形，百病之起，皆有所生，灸刺之道，何者为定？岐伯答曰：四时之气，各有所在，灸刺之道，得气穴为定。故春取经血脉分肉之间，甚者深刺之，间者浅刺之。夏取盛经孙络，取分间绝皮肤。秋取经腧，邪在府，取之合。冬取井荥，必深以留之。
==============================
夫四时之气，各不同形。

作者: 董建军 时间: 2019-3-29 09:35
共振传导与距离无关。

作者: dffaaoo 时间: 2019-3-31 05:26

千秋雪发表于 2019-3-28 04:53
科学家已经发现了数百种离子通道蛋白。

作者: 中西医融合观 时间: 2019-3-31 07:54
“这是一种文化偏差。人们通常会寻找自己能理解的工具，对那些难以理解的工具则避而远之。而这可能对思考带来影响。”
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参考系不同，认识也不同。运用不同的工具，测量同一事物，得出的认识不同。司空见惯，不足为奇。中西医对于脏器的认识不同，习以为常了。

作者: 董建军 时间: 2019-4-10 17:18
以象取之，以脏器的形态取脏器的时间运动规律，就是以脏器的形态作为参考物认识掌握物候。

作者: dffaaoo 时间: 2019-4-10 17:47
人们通常会寻找自己能理解的工具，对那些难以理解的工具则避而远之。而这可能对思考带来影响。”

作者: 黄中正 时间: 2019-4-23 16:12
这个问题研究上中医最厉害，神经传递的就是“气”，一切OK。什么电、机械、热信号都解决了。

作者: dffaaoo 时间: 2019-4-23 16:46
神经传递的就是“气”，

作者: dffaaoo 时间: 2019-4-23 16:50
神经传递是离子，不是气，气不是离子

作者: dffaaoo 时间: 2019-4-23 16:55
本帖最后由 dffaaoo 于 2019-4-23 16:58 编辑

研究中医最厉害的就是气，知道气是什么，什么是气，病理反应产生的电、机械、热信号都解决了

作者: 黄中正 时间: 2019-4-24 15:40

dffaaoo 发表于 2019-4-23 16:50
神经传递是离子，不是气，气不是离子

中医的“气”不是气体，是你误解了。中医的“气”是波的概念。人体内离子的运动是波，不是流。

作者: dffaaoo 时间: 2019-4-24 16:02
人体内离子的运动是波，不是流。

作者: dffaaoo 时间: 2019-4-24 16:03
离子是波，不是流？

作者: dffaaoo 时间: 2019-4-24 16:05
神经传导，即神经冲动的传导过程，是电化学的过程，是在神经纤维上顺序发生的电化学变化。神经受到刺激时，细胞膜的透性发生急剧变化。用同位素标记的离子做试验证明，神经纤维在受到刺激（如电刺激）时，Na+的流入量比未受刺激时增加20倍，同时K+的流出量也增加9倍，所以神经冲动是伴随着Na+大量流入和K+的大量流出而发生的

作者: dffaaoo 时间: 2019-4-24 16:05
神经冲动的传导过程可概括为：①刺激引起神经纤维膜透性发生变化，大量从膜外流入，从而引起膜电位的逆转，从原来的外正内负变为外负内正，这就是动作电位，动作电位的顺序传播即是神经冲动的传导；②纤维内的K离子向外渗出，从而使膜恢复了极化状态；③ 泵的主动运输使膜内的Na+流出，使膜外的K+流入，由于Na离子：K离子的主动运输量是3：2，即流出的Na离子多，流入的K离子少，也由于膜内存在着不能渗出的有机物负离子，使膜的外正内负的静息电位和Na离子、K离子的正常分布得到恢复。

作者: dffaaoo 时间: 2019-4-24 16:06

静息电位

编辑

静息电位（Resting Potential，RP）是指细胞未受刺激时，存在于细胞膜内外两侧的外正内负的电位差。它是一切生物电产生和变化的基础。当一对测量微电极都处于膜外时，电极间没有电位差。在一个微电极尖端刺入膜内的一瞬间，示波器上会显示出突然的电位改变，这表明两个电极间存在电位差，即细胞膜两侧存在电位差，膜内的电位较膜外低。该电位在安静状态始终保持不变，因此称为静息电位。几乎所有的动植物细胞的静息电位膜内均较膜外低，若规定膜外电位为零，则膜内电位即为负值。大多数细胞的静息电位在-10~100mV之间。

细胞膜两侧的电位差在某些情况下会发生变动，使细胞膜处于不同的电位状态。细胞安静时膜两侧内负外正的状态称为膜的极化状态。当膜电位向膜内负值增大方向变化时，称为超极化；相反，膜电位向膜内负值减小方向变化，称为去极化；去极化近一步加剧，膜内电位变为正值，而膜外电位变为负值，则称为反极化；细胞受到刺激后先发生去极化，再向膜内为负的静息电位水平恢复，称为膜的复极化。

静息电位是一种稳定的直流电位，但各种细胞的数值不同。哺乳动物的神经细胞的静息电位为-70mV（即膜内比膜外电位低70mV），骨骼肌细胞为-90mV，人的红细胞为-10mV。

细胞静息时在膜两侧存在电位差的原因：①细胞膜两侧各种离子浓度分布不均；②在不同状态下，细胞膜对各种离子的通透性不同。

枪乌贼轴突膜内外主要离子分布：

离子

细胞内液（mmol/L）

细胞外液（mmol/L）

能斯特电位（mV）

钾离子

400

20

-75

钠离子

50

440

+55

氯离子

52

560

-60

有机阴离子

385

-

-

细胞膜两侧的离子呈不均衡分布，膜内的钾离子高于膜外，膜内的钠离子和氯离子低于膜外，即胞内为高钾、低钠、低氯的环境。此外，有机阴离子仅存在于细胞内。在安静状态下，细胞膜对钾离子通透性大，对钠离子通透性很小，仅为钾离子通透性的1/100~1/50，而对氯离子则几乎没有通透性。因此，静息期主要的离子流为钾离子外流。钾离子外流导致正电荷向外转移，其结果导致细胞内的正电荷减少而细胞外正电荷增多，从而形成细胞膜外侧电位高而细胞膜内侧电位低的电位差。可见，钾离子外流是静息电位形成的基础，推动钾离子外流的动力是膜内外钾离子浓度差。

钾离子外流并不能无限制地进行下去，因为随着钾离子顺浓度差外流，它所形成的内负外正的电场力会阻止带正电荷的钾离子继续外流。当浓度差形成的促使钾离子外流的力与阻止钾离子外流的电场力达到平衡时，钾离子的净移动就会等于零。此时，细胞膜两侧稳定的电位差称为钾离子的平衡电位。

根据物理化学能斯特公式，只要知道细胞膜两侧钾离子的浓度差，就可计算出钾离子的平衡电位。如果人工改变细胞膜外钾离子的浓度，当浓度增高时测得的静息电位值减小，当浓度降低时测得的静息电位值增大，其变化与根据能特斯公式计算所得的预期值基本一致。科学家注意到根据公式计算出钾离子平衡电位还是与实际测量出的静息电位有很小的一些差别的，测定值总是比计算值负得少。这是由于膜对钠离子和氯离子也有很小的通透性，它们的经膜扩散（主要指钠离子的内移），可以抵销一部分由钾离子外移造成的电位差数值。

作者: dffaaoo 时间: 2019-4-24 16:08

黄中正发表于 2019-4-24 15:40
中医的“气”不是气体，是你误解了。中医的“气”是波的概念。人体内离子的运动是波，不是流。

钾离子外流并不能无限制地进行下去，因为随着钾离子顺浓度差外流，它所形成的内负外正的电场力会阻止带正电荷的钾离子继续外流。当浓度差形成的促使钾离子外流的力与阻止钾离子外流的电场力达到平衡时，钾离子的净移动就会等于零。此时，细胞膜两侧稳定的电位差称为钾离子的平衡电位。

作者: dffaaoo 时间: 2019-4-24 16:15
中医的“气”不是波，是一种小分子酶的物质，其有可以移动的物理特性。

作者: dffaaoo 时间: 2019-4-24 16:16
中医的“气”是什么物质的波？

作者: dffaaoo 时间: 2019-4-24 16:20

dffaaoo 发表于 2019-4-24 16:15
中医的“气”不是波，是一种小分子酶的物质，其有可以移动的物理特性。

http://www.gtcm.info/forum.php?m ... &extra=page%3D1

作者: 黄中正 时间: 2019-4-24 16:26
本帖最后由黄中正于 2019-4-24 16:28 编辑

dffaaoo 发表于 2019-4-24 16:16
中医的“气”是什么物质的波？

人体内的生物电流都是振荡的，是离子运动形成的。波就是物质振荡的运动形式。
感觉许多医学研究者只懂直流电，不懂交流电的形式。交流电就是波的形式。

作者: dffaaoo 时间: 2019-4-24 16:50

dffaaoo 发表于 2019-4-24 16:15
中医的“气”不是波，是一种小分子酶的物质，其有可以移动的物理特性。

http://www.gtcm.info/forum.php?m ... &extra=page%3D1

作者: dffaaoo 时间: 2019-4-24 16:57
交流电流（Alternating Current，缩写：AC）是指电流大小和方向随时间作周期性变化的为交流电，在一个周期内的运行平均值为零。不同于直流电，它的方向是会随着时间发生改变的，而直流电没有周期性变化。

通常波形为正弦曲线。交流电可以有效传输电力。但实际上还有应用其他的波形，例如三角形波、正方形波。生活中使用的市电就是具有正弦波形的交流电。

作者: dffaaoo 时间: 2019-4-24 17:00
波的传播总伴随着能量的传输，机械波传输机械能，电磁波传输电磁能。单位时间内通过垂直于传播方向的单位面积的能量称为波的能流密度，常用来描述波的强度，能流密度与振幅的平方成正比。一般情况下必须区分波的相位传播方向和能量传播方向。相同相位（即波面）的传播方向与波面垂直，称为波的法线方向，相位（或波面）的传播速度称为相速度或法线速度。对各向同性介质，波的法线方向与能量传递方向合二为一，相速度和能量传播速度也相同。对各向异性介质，波的法线方向与能量传播方向一般不重合，相速度与能量传播速度也不相等。

在波动过程中，媒质的各个质点只是在平衡位置附近振动，并不沿着振动传播的方向迁移。因此，波是振动状态的传播，不是物质本身的传播。

物理上分类：

按性质来分：主要有四种――机械波、电磁波、引力波、物质波。机械波是由扰动的传播所导致的在物质中动量和能量的传输。一般的物体都是由大量相互作用着的质点所组成的，当物体的某一部分发生振动时，其余各部分由于质点的相互作用也会相继振动起来，物质本身没有相应的大块的移动。例如，沿着弦或弹簧传播的波、声波、水波。我们称传播波的物质叫介质，它们是可形变的或弹性的和连绵延展的。对于电磁波或引力波，介质并不是必要的，传播的扰动不是介质的移动而是场——前者电磁波是电磁场在空间中以波的形式移动，引力波是时空弯曲在空间中以波的形式移动。量子力学认为，任何物质既有粒子性，又有波动性，即任何物质都具有波粒二象性，于是就有所谓的物质波（也称德布罗意波），如电子波、中子波等。

按振动方向与传播方向的关系来分：主要有三种――横波、纵波、球面波。质点振动的方向跟波的传播方向垂直的波叫横波，质点振动的方向跟波的传播方向平行的波叫纵波。

按波的形状来分：不定，波的形状象什么，就叫什么波。如方波（有的也叫矩形波）、锯齿波、脉冲波、正弦波、余弦波等。

按波长来分：长波、中波、中短波及微波。

按强度来分：常波（普通波）、冲击波。

其中在声波中还有超声波和次声波，等等，没有统一的要求，一般在什么条件下用什么分类方法。

作者: dffaaoo 时间: 2019-4-24 17:00
按性质来分：主要有四种――机械波、电磁波、引力波、物质波。

作者: 黄中正 时间: 2019-4-24 17:01
中医的气是酶？这是对“气”的错误解释！在《吕氏春秋》中有就在于“气”的描述，是指二不接触物体之间有相互感应的作用，其作用的介质称为“气”！现代西医一直想用西医的理论来解释中医，不但没有达到目的，反而给中医理论带来许多错误的观点。

作者: dffaaoo 时间: 2019-4-24 17:03
本帖最后由 dffaaoo 于 2019-4-24 17:21 编辑

交流电是机械波？是电磁波？、是引力波？、是物质波。？

作者: dffaaoo 时间: 2019-4-24 17:05
交流电是电子波？

作者: dffaaoo 时间: 2019-4-24 17:17
在《吕氏春秋》中有就在于“气”的描述，是指二不接触物体之间有相互感应的作用，？

作者: dffaaoo 时间: 2019-4-24 17:24
是指二不接触物体之间有相互感应的作用的是场

作者: dffaaoo 时间: 2019-4-24 17:25
本帖最后由 dffaaoo 于 2019-4-24 17:26 编辑

电磁场引力场物体之间有相互感应的作用

作者: dffaaoo 时间: 2019-4-24 17:53
本帖最后由 dffaaoo 于 2019-4-24 17:54 编辑

气体酶并不仅是中医的“气”是一种小分子生理物质

作者: dffaaoo 时间: 2019-4-24 20:20
本帖最后由 dffaaoo 于 2019-4-28 17:43 编辑

气体酶可以不是中医的“气”，但是人体中一定有非蛋白质的气体的流体的小分子的酶的生理物质存在，

作者: dffaaoo 时间: 2019-4-24 20:21
这些小分子的酶的移动扩散的条件是在某些生理联级反应减弱中，由于它们被清除或吸收代谢的功能不能正常实现，有了相对密度的增加，才产生了扩散。
而这些生理联级反应减弱的实际表现，就是一些症状。
在人体中除了蛋白质的大分子的酶，也应有非蛋白质的小分子的酶的存在，以完成大分子的酶不能完成的生物化学作用，比如在胞外联级反应中的信号物质的修饰作用或切除转移基团的生物化学功能的作用。
同时又因为这些小分子的酶的可移动的物理性质，就搅乱了正常的生理反应或产生了很多的病理反应了。

作者: dffaaoo 时间: 2019-4-24 20:38
波是振动状态的传播，不是物质本身的传播。

作者: dffaaoo 时间: 2019-4-24 20:42

dffaaoo 发表于 2019-4-24 17:24
是指二不接触物体之间有相互感应的作用的是场

是场物质，是物质场

作者: dffaaoo 时间: 2019-4-24 20:43
波不是物质传播？

作者: dffaaoo 时间: 2019-4-24 20:46
本帖最后由 dffaaoo 于 2019-4-24 20:48 编辑

机械波是物质振动，不是物质移动

作者: dffaaoo 时间: 2019-4-24 20:49
本帖最后由 dffaaoo 于 2019-4-24 20:54 编辑

电磁波是物质移动，不是物质振动，是物质有波形的移动

作者: dffaaoo 时间: 2019-4-25 15:32
本帖最后由 dffaaoo 于 2019-4-28 17:41 编辑

黄中正发表于 2019-4-24 17:01
中医的气是酶？这是对“气”的错误解释！在《吕氏春秋》中有就在于“气”的描述，是指二不接触物体之间有相 ...

虽然未来新药应用是包括了中药及技术原理方面的作用，但新药及新药应用技术却与中医药原始简单技术是完全不相同的了，是不可同日而语的。
新药研究发现的来源也与中医药简单技术毫无关系的。
新药研究发现也并没有从中医药应用技术方面得到过启示或指导作用。
但是关于流体酶的研究发现，就要有本假说的指导指引才能研究。
而这一部分假说实际与中医药应用研究实验是相关的，但并不是病理学药理学将来研究应用中能直接引用的，它们只能引用本假说已经研究的部分了。
而本假说实际也已经隐去了对中医药研究部分，直接用症状反应及与病理反应的关系推测流体酶的存在，这才会让未来药理学研究可以接受。

作者: dffaaoo 时间: 2019-4-25 15:35
本帖最后由 dffaaoo 于 2019-4-25 15:40 编辑

黄中正发表于 2019-4-24 17:01
中医的气是酶？这是对“气”的错误解释！在《吕氏春秋》中有就在于“气”的描述，是指二不接触物体之间有相 ...

一病理学药理学在对于人体信号系统受体研究或病理构象形成的原因方面，有了相应的技术的研究发现就可以合成新的化学药物治愈症状了，也就是新的化学药物能与现在的中药有相同的恢复症状受体生理构象及相应功能的作用。
1但是这种新药研究发现，只与病理学药理学研究相关，而与中医药技术毫不相关。或者并不是对中药的研究中发现的症状受体构象及恢复症状受体生理构象的药理作用。
2在有了这些条件中，对于中药治愈症状的药理分析就相当简单了。
3但是药理学却并不会应用中药治愈症状了，因为药理研究方面可以设计合成新的化学药物治愈症状了，且新的化学药物治愈症状效果也很有可能优于中药的作用。
4药理学也根本不用在研究应用中药技术了，中药及技术与其它原始技术一样，就成为历史馆中的文物了。

作者: dffaaoo 时间: 2019-4-28 16:03
标题: 转帖脊椎热感
本帖最后由 dffaaoo 于 2019-4-28 16:29 编辑

各位前辈，刚才修功时，明显感觉到脊柱一道暖流从下而上直达右耳根，但是左耳热感较弱。

请问是不是在通大椎穴？

作者: dffaaoo 时间: 2019-4-28 16:06
本帖最后由 dffaaoo 于 2019-4-28 16:32 编辑

是密度的增加的小分子的流体酶移动中，改变脊柱受体生理构象的化学反应，产生热流

作者: dffaaoo 时间: 2019-4-28 16:36
本帖最后由 dffaaoo 于 2019-4-28 16:38 编辑

明显感觉到脊柱一道暖流从下而上直达右耳根

作者: dffaaoo 时间: 2019-4-28 16:38
本帖最后由 dffaaoo 于 2019-4-28 16:44 编辑

密度的增加的小分子的流体酶恢复右耳根三焦经，胆经，经络受体生理构象的化学反应产生热感

作者: dffaaoo 时间: 2019-4-28 16:45
神经信号产生热感

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