我們的身體為什么能動(dòng)，由它們決定

劉暢

當(dāng)你打開一個(gè)電腦網(wǎng)頁(yè)時(shí)，你的眼睛和手指已經(jīng)完成了諸如轉(zhuǎn)動(dòng)眼球、滑動(dòng)手指等一系列動(dòng)作。你是否思考過，為何我們能完成這些動(dòng)作呢？

其實(shí)，我們的每一個(gè)動(dòng)作，都是肌肉收縮作用于骨骼的結(jié)果。當(dāng)我們受到外界刺激時(shí)，會(huì)產(chǎn)生神經(jīng)興奮。神經(jīng)興奮是可以傳導(dǎo)的，當(dāng)它傳導(dǎo)到肌肉時(shí)，會(huì)使肌肉也產(chǎn)生興奮，肌肉興奮又會(huì)引起肌肉收縮，從而產(chǎn)生各種動(dòng)作。我們將這種能夠傳播的神經(jīng)興奮稱為神經(jīng)沖動(dòng)?？梢哉f，肌肉收縮就是神經(jīng)沖動(dòng)的間接體現(xiàn)。

那么，神經(jīng)沖動(dòng)是怎么產(chǎn)生的呢？

神經(jīng)沖動(dòng)是在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)的動(dòng)作電位。我們可以把神經(jīng)沖動(dòng)想象成電流，把神經(jīng)纖維想象成電路。假如電路上連著一個(gè)燈泡，當(dāng)電流通過電路時(shí)，燈泡就會(huì)亮。神經(jīng)沖動(dòng)引起肌肉收縮的情況也與此類似，只不過神經(jīng)沖動(dòng)這種“電流”不是普通的電流，它的產(chǎn)生主要取決于兩種元素。這兩種元素就是鈉和鉀。鈉和鉀位于元素周期表的第一列，它們的最外層軌道只有一個(gè)電子，極不穩(wěn)定。因此，鈉和鉀一遇到空氣就會(huì)立馬與空氣中的氧發(fā)生反應(yīng)，變成鈉離子和鉀離子。

作為常量元素，鈉和鉀在人體的含量很多，并且都是以離子的形式存在的。正常情況下，細(xì)胞外的鈉離子濃度高于細(xì)胞內(nèi)的鈉離子濃度，細(xì)胞內(nèi)的鉀離子濃度高于細(xì)胞外的鉀離子濃度。對(duì)于鈉離子來說，一有機(jī)會(huì)，它們就會(huì)朝細(xì)胞內(nèi)流動(dòng)；而對(duì)于鉀離子來說，它們更傾向于向細(xì)胞外流動(dòng)，這是由它們?cè)诩?xì)胞內(nèi)外的濃度差決定的。

當(dāng)身體受到有效刺激時(shí)，細(xì)胞膜上的鈉離子通道開啟，鈉離子就會(huì)開始向細(xì)胞內(nèi)流動(dòng)。我們知道，鈉離子帶著一個(gè)正電荷，因此，如果大量的鈉離子向細(xì)胞內(nèi)移動(dòng)，必然會(huì)使細(xì)胞內(nèi)外的電位發(fā)生變化。當(dāng)細(xì)胞內(nèi)外的電位達(dá)到平衡時(shí)，鈉離子就不再移動(dòng)了。這時(shí)，細(xì)胞膜上的鉀離子通道開啟了，于是鉀離子就開始向細(xì)胞外流動(dòng)，使細(xì)胞內(nèi)外的電位再次發(fā)生變化，等到細(xì)胞內(nèi)外的電位再次達(dá)到平衡時(shí)，鉀離子也停止了移動(dòng)。

外界刺激使得鈉離子向細(xì)胞內(nèi)移動(dòng)，鉀離子向細(xì)胞外移動(dòng)，這兩次移動(dòng)使得細(xì)胞內(nèi)外的電位發(fā)生了變化，這種變化就是動(dòng)作電位。動(dòng)作電位不會(huì)局限在受刺激的部位，動(dòng)作電位產(chǎn)生后，會(huì)迅速向周圍傳導(dǎo)。一旦動(dòng)作電位進(jìn)行傳導(dǎo)，就會(huì)產(chǎn)生神經(jīng)沖動(dòng)。而神經(jīng)沖動(dòng)，則會(huì)導(dǎo)致肌肉收縮。

由此可見，我們的生命活動(dòng)離不開鈉和鉀。不過，這兩種元素并不是攝入越多越好。以鈉為例，世界衛(wèi)生組織建議，成人每天攝入的鹽應(yīng)不超過5克，其目的主要是限制鈉的攝入量。因?yàn)楦鶕?jù)上述細(xì)胞膜內(nèi)外電位變化的過程我們可以得知，如果體內(nèi)的鈉離子過多，當(dāng)細(xì)胞膜上的鈉離子通道開啟后，會(huì)有過量的鈉離子涌入細(xì)胞膜內(nèi)。在這種情況下，即便鉀離子流到細(xì)胞膜外，細(xì)胞膜內(nèi)也不能恢復(fù)最初的電位，導(dǎo)致動(dòng)作電位的傳導(dǎo)出現(xiàn)問題，無法正常地引起肌肉興奮，我們也就無法完成動(dòng)作了。

（摘自科普中國(guó)網(wǎng)）