为什么会抽筋?

为什么会抽筋?

通过上面维基百科的链接,可以看到一些关于抽筋的初步介绍。很多原因可以导致抽筋,我们可以从肌肉收缩,这一本质问题来理解抽筋的产生。

在下面对于肌肉收缩原理的描述中,任何一个步骤的异常,都可以成为肌肉持续收缩无法松弛——也就是抽筋的原因。

而且大家可能会在下面的描述中发现,钙离子的存在才是肌肉收缩的必要条件,这和我们的日常经验,即缺钙导致抽筋是相悖的。这是因为生物体的稳态要经过各个系统进行复杂的调节,通常意义上整体的「缺钙」,未必代表肌肉里的缺钙。由于生物体的复杂性,我们很难全面的归纳抽筋的原因。只要了解正常情况下肌肉收缩的过程,再去搜集某个因素的「不在场证明」就可以了。

现在开始介绍肌丝滑行学说,内容来自

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1. 骨骼肌通过肌腱附着在骨骼上。

2. 每一块骨骼肌都是由肌纤维束组成的。

3. 肌纤维是特化的细胞。一个肌纤维具有多个细胞核,并由肌原纤维组成。

4. 肌纤维上的条纹是因为肌原纤维中的肌丝呈规则分布导致的。

5. 肌原纤维被分割成一个个的肌小节。

6. M线是肌球蛋白附着的位点。

7. Z线是肌动蛋白附着的位点。

8. A带是肌原纤维中含有肌球蛋白丝的深色部分。

9. H带是A带中央只含有肌球蛋白的浅色部分。

10. I带是肌原纤维中只含有肌动蛋白的浅色部分。

11. 当肌肉处于松弛状态时,原肌球蛋白挡住了肌动蛋白上的肌球蛋白结合位点。神经细胞以动作电位的形式发放冲动,肌肉收到神经细胞发来的冲动后开始收缩。肌纤维膜在肌纤维中部内陷,形成被成为横小管的结构。神经冲动可以经由横小管,直达肌纤维中部。

12. 神经冲动的到来导致肌质网上钙离子通道的打开。钙离子迅速扩散出来,并结合在肌钙蛋白上。

13. 结合钙离子的肌钙蛋白变形,导致原肌球蛋白的移位,从而暴露出肌动蛋白上的肌球蛋白结合位点。

14. 肌球蛋白结合位点,和将要结合在上面的肌球蛋白头。

15. 原来结合在肌球蛋白上的ADP和磷酸被释放出来后,肌球蛋白头回到松弛状态,这时肌球蛋白就会拉着肌动蛋白丝向肌小节的中心运动。

16. 一个新的ATP结合在肌球蛋白头上,使肌球蛋白头从肌动蛋白上脱落。

17. 肌球蛋白头具有ATP酶的活性。在肌球蛋白头上的ATP水解成ADP和磷酸并释放能量,使得肌球蛋白重新恢复紧张状态。

18. 如果钙离子始终存在,并且ATP供应充分,那么这个过程就会重复下去。

19. 在肌肉收缩的过程中,肌动蛋白和肌球蛋白都没有变短,只是发生了相对位置的变化。

20. 在神经冲动过去之后,钙离子通道关闭,钙离子被重新泵回到肌质网内。这样肌钙蛋白又回到了原来的位置,肌肉也回复松弛。