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神经与肌肉的生理机能本质


实验室k / 2019-01-16

       神经与肌肉是动物机能的基础。

       神经会产生脉冲(电子亢奋状态),通过脉冲传导信息。而肌肉会通过收缩驱动我们的身体。然而,光是制造脉冲或收缩还远远不够。

       神经之所以能够传递一波又一波的信息,是因为它能在亢奋后迅速恢复平静。如果神经一直处于亢奋状态,就无法接收任何信息,只会不断浪费能量。

       电脑能通过1与0的排列组合处理各种各样的信息,而神经也能通过开关亢奋状态的排列组合传递信息——这就是神经功能的本质。

       同样,要是肌肉在收缩后无法恢复原状,那它们就毫无用处。人也会变成木头人,再也做不出第二个动作来。我们将这种状态称为“痉挛”。当然,痉挛是一种病态,需要治疗。

       但我们每一个人都会在死后不久,迎来全身肌肉只收缩不舒张的时刻。

       人一旦死亡,血液就会停止循环,肌肉无法维持伸展状态,收缩起来。这就是尸僵现象的本质。

       一旦出现尸僵,手腕和手肘会发生弯曲,怎么都掰不直。无论是手腕还是手肘,都有让关节弯曲和伸直的肌肉,但前者的力量比后者更强。人死后,两种肌肉同时发生尸僵,而让关节伸直的肌肉不够强,于是关节就弯曲了。


       大家不妨把双手的手腕和手肘弯起来试试——这个动作是不是很眼熟?没错,这就是鬼故事里幽灵会摆的姿势。自古以来,人的尸体都会摆出这个姿势,久而久之,“手腕手肘弯曲”就成了幽灵的经典动作。

       如果肌肉只会收缩不会舒张,那就一点用处都没有。无论是神经还是肌肉,都要靠不断切换状态来实现它的功能。而状态的切换就取决于细胞内外的电位是正还是负。

       无论是神经细胞还是肌肉细胞,平时(静息状态)都是细胞膜内侧电位为负,外侧电位为正。

       一旦有信号传来,细胞内外的电位状态就会逆转,将细胞激活。此时肌肉会收缩,神经会传导脉冲。虽然肌肉与神经履行的职责不同,但两者切换状态的流程与基本机制完全相同。


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