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    無意間翻開高中高中的生物課本,過去令人頭痛不已的內容,現在突然又變的有趣起來,慶幸當時選的是三類組,至少對生物還殘存一些印象,今天讀的神經傳導就相當迷人,更解釋了為什麼會抽筋?這是我一直很好奇的問題,以下是一些簡單的心得分享:

    在我們的細胞內外,有許多離子,種類相同但濃度不同,細胞內有大量的鉀離子、磷酸氫根離子及大部分負離子(蛋白質、氨基酸等),細胞外則是鈉離子、鈣離子、氯離子等,因此細胞內外會有電位差,外高於內,人體是-70mV時穩定,稱為靜止膜電位。為什麼達成平衡時會有電位差呢?首先,細胞膜是半透模,上有常開孔道,利用濃度梯度,讓鈉鉀離子自然進出,不需消耗能量,但鉀離子的孔道較多,所以較容易跑到細胞膜外;而細胞膜上還有鈉鉀PUMP,消耗能量,一次將3個鈉離子運出細胞,2個鉀離子運進來,運出的正離子較負離子多;加上大分子的胺基酸、蛋白質無法自由進出細胞,這三個原因造成了靜止膜電位為負值,但此時細胞內外是達成平衡的。

    當神經元的細胞膜遭受刺激,會促使鈉離子或鉀離子的電壓敏感孔道打開(平時是關閉的),鈉離子會快速進入細胞內,使靜止膜電位變得較不負(如-70到-60mv),稱為去極化;反之,鉀離子跑出細胞外使靜止膜電位變得更負,稱為過極化當去極化的強度使靜止膜電位升高至-50~-55mV時,會產生正回饋效應,讓更多的鈉離子通過細胞膜,靜止膜電位變得更正,這個臨界值稱為閾值,達到閾值後的一連串電位快速變化,就是我們所知的神經衝動。閾值的概念類似活化能,只有當達到這個值時才會發生反應,遵守全有全無率,電位不夠高不管刺激再多次也沒用。另外神經傳導的過程還與鈣離子有關,主要是讓細胞釋出神經傳遞物質

    接下來是討論人為什麼會抽筋,以下純屬個人推測並沒有什麼醫學根據。發生抽筋通常是兩種情況:(1)大量運動(2)姿勢不正確

    (1)的情況運動會排汗,會排出鈉離子、鉀離子、鈣離子、氯離子等等物質大量運動又並未適時補充電解質的情況下,肌肉的神經傳導會失調,來不及將離子調回正常的濃度,且我認為抽筋,可能是去極化過度而無法回到靜止膜電位,肌肉才會持續用力無法放鬆,像熱衰竭熱痙攣會抽筋就是這種情況,而當我長時間激烈運動,感覺身體已經到達極限時,小腿也會非常容易抽筋,極使過程中有喝運動飲料補充電解質,還是無法避免,我想,這應該也跟離子濃度失衡脫不了關係吧,只是還沒有較明確的解釋而已。至於(2)造成抽筋的原因,不確定是否也是跟神經衝動的異常有關,只好留待之後慢慢研究吧!

    

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