麻醉是如何起作用的？
威廉·J·珀金斯，明尼苏达州罗切斯特市梅奥诊所医学院麻醉学副教授，对此做出了解释
麻醉剂通过阻断神经信号向中枢神经系统疼痛中心的传递来发挥作用。全身麻醉剂的确切机制尚未完全了解。
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1846年，内科医生奥利弗·温德尔·霍姆斯（Oliver Wendell Holmes Sr.）首次公开展示吸入乙醚使患者在外科手术过程中无反应后，创造了术语“麻醉”（anaesthesia），表示药物引起的无法体验感觉（尤其是疼痛）。今天，两大类此类药物，称为局部麻醉剂和全身麻醉剂，可以诱导麻醉。
靶向止痛
局部麻醉剂，如奴佛卡因，与神经细胞膜中的钠通道结合并抑制其功能。该通道允许带电分子（称为钠离子）从神经细胞外部移动到内部，这是神经冲动传播所必需的，神经冲动最终将有关疼痛的信息发送到大脑。奴佛卡因的作用阻碍了神经冲动从局部麻醉注射部位的神经支配或包含神经的组织中传递，但不会引起身体其他部位的意识和感官知觉的变化。
相比之下，全身麻醉剂提供对疼痛的整体麻木。患者失去意识，但其重要的生理过程（如呼吸）继续发挥作用。最常用的此类药物是吸入性的，其化学结构与乙醚有关。从全球范围来看，它们主要作用于中枢神经系统的区域。与局部麻醉剂不同，全身麻醉剂减少了突触处的神经传递，突触是神经递质（称为神经递质的化学信使）由神经元释放，导致相邻神经细胞做出反应的部位。全身麻醉剂干扰受体和离子通道对神经递质的反应，从而降低神经细胞的活动和传递。
作用部位
全身麻醉剂仅非常微弱地与其作用部位结合，并在脂质环境（不溶于水）中与细胞蛋白质发生功能性相互作用。这两个因素使得科学家难以确定其确切的结合结构。
由于全身麻醉剂的结合力较弱，因此需要高浓度，通常比典型的靶向受体或蛋白质的药物浓度高1000倍以上，才能达到麻醉状态。这一事实导致麻醉剂以非特异性方式与细胞膜和大量蛋白质结合或相互作用。它还会影响神经细胞膜中许多蛋白质的功能，从而难以确定其中哪些是麻醉作用的关键介质。第二个问题是，蛋白质信号相互作用发生在脂质环境中，这使得获取膜蛋白的详细结构信息比获取水溶性蛋白质更困难。此类结构数据对于理解麻醉剂如何对膜蛋白发挥作用至关重要。这些蛋白质不容易结晶，而结晶是当前分子结构“金标准”X射线晶体学的要求。
由于缺乏结构数据，麻醉剂是通过与这些蛋白质直接相互作用，还是通过与包围它们的脂质间接相互作用来发挥其主要作用，目前尚不清楚。尽管存在这些局限性，研究人员仍在利用各种方法来更好地辨别麻醉剂如何在分子水平上发挥作用。
例如，基因工具使研究人员能够改变蛋白质的特定功能，然后确定该蛋白质是否与不太复杂的生物体中对麻醉作用的敏感性或抗性有关。其他方法，包括麻醉剂与蛋白质靶标结合的复杂结构建模，也显示出希望。不同药物的蛋白质靶标似乎不相同，因此可能不存在适用于所有麻醉剂的单一分子作用机制。
因此，对于麻醉如何起作用的问题，简单的答案是，尽管我们对生理效应和宏观作用部位了解很多，但我们尚不了解全身麻醉剂的分子作用机制。现在已经具备了探索这些机制的许多必要工具，并且在未来几年中，我们可以期待对这种人类的伟大福音如何在分子水平上发挥作用有新的见解。
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