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神經(jīng)與肌肉的生理機(jī)能本質(zhì)


實(shí)驗(yàn)室k / 2019-01-16

       神經(jīng)與肌肉是動物機(jī)能的基礎(chǔ)。

       神經(jīng)會產(chǎn)生脈沖(電子亢奮狀態(tài)),通過脈沖傳導(dǎo)信息。而肌肉會通過收縮驅(qū)動我們的身體。然而,光是制造脈沖或收縮還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。

       神經(jīng)之所以能夠傳遞一波又一波的信息,是因?yàn)樗茉诳簥^后迅速恢復(fù)平靜。如果神經(jīng)一直處于亢奮狀態(tài),就無法接收任何信息,只會不斷浪費(fèi)能量。

       電腦能通過1與0的排列組合處理各種各樣的信息,而神經(jīng)也能通過開關(guān)亢奮狀態(tài)的排列組合傳遞信息——這就是神經(jīng)功能的本質(zhì)。

       同樣,要是肌肉在收縮后無法恢復(fù)原狀,那它們就毫無用處。人也會變成木頭人,再也做不出第二個(gè)動作來。我們將這種狀態(tài)稱為“痙攣”。當(dāng)然,痙攣是一種病態(tài),需要治療。

       但我們每一個(gè)人都會在死后不久,迎來全身肌肉只收縮不舒張的時(shí)刻。

       人一旦死亡,血液就會停止循環(huán),肌肉無法維持伸展?fàn)顟B(tài),收縮起來。這就是尸僵現(xiàn)象的本質(zhì)。

       一旦出現(xiàn)尸僵,手腕和手肘會發(fā)生彎曲,怎么都掰不直。無論是手腕還是手肘,都有讓關(guān)節(jié)彎曲和伸直的肌肉,但前者的力量比后者更強(qiáng)。人死后,兩種肌肉同時(shí)發(fā)生尸僵,而讓關(guān)節(jié)伸直的肌肉不夠強(qiáng),于是關(guān)節(jié)就彎曲了。


       大家不妨把雙手的手腕和手肘彎起來試試——這個(gè)動作是不是很眼熟?沒錯(cuò),這就是鬼故事里幽靈會擺的姿勢。自古以來,人的尸體都會擺出這個(gè)姿勢,久而久之,“手腕手肘彎曲”就成了幽靈的經(jīng)典動作。

       如果肌肉只會收縮不會舒張,那就一點(diǎn)用處都沒有。無論是神經(jīng)還是肌肉,都要靠不斷切換狀態(tài)來實(shí)現(xiàn)它的功能。而狀態(tài)的切換就取決于細(xì)胞內(nèi)外的電位是正還是負(fù)。

       無論是神經(jīng)細(xì)胞還是肌肉細(xì)胞,平時(shí)(靜息狀態(tài))都是細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)電位為負(fù),外側(cè)電位為正。

       一旦有信號傳來,細(xì)胞內(nèi)外的電位狀態(tài)就會逆轉(zhuǎn),將細(xì)胞激活。此時(shí)肌肉會收縮,神經(jīng)會傳導(dǎo)脈沖。雖然肌肉與神經(jīng)履行的職責(zé)不同,但兩者切換狀態(tài)的流程與基本機(jī)制完全相同。


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