低血鈣與鹼血症為何引發肌肉抽搐痙攣? 人體血液的 Ca 2+ 濃度與酸鹼值皆須維持恆定,以維持生理作用,例如:當血液中的 Ca 2+ 濃度偏低時,或是偏鹼性時,皆會引發神經元的興奮與肌肉收縮。生活中也常聽聞因懷孕或是其他因素,使血鈣偏低時容易引發肌肉抽筋。為何低血鈣與鹼血症容易引發神經興奮與肌肉收縮? 一、低血鈣症的症狀與鈣悖論 若血液中的 Ca 2+ 濃度偏低時,稱為低血鈣症 (hypocalcemia) ,其症狀包含:增加中樞神經系統與神經末梢的興奮性,例如迷走神經系統過度興奮,引發腸絞痛等胃腸道症狀;此外低血鈣也會引發肌肉痙攣。 神經傳遞物質的分泌與肌肉的收縮皆須 Ca 2+ 的參與,而在血液中 Ca 2+ 不足 ( 濃度下降 ) 時,反而引發神經與肌肉的興奮,這個矛盾的現象稱為鈣悖論 (The calcium paradox) ,要解釋這個現象的成因,須先了解 Ca 2+ 在人體中的分布情形。 二、 Ca 2+ 的分布與濃度 人體內的鈣分布可分為細胞外與細胞內兩個區域。在細胞外的鈣除了分布於骨骼外,主要是指血液中的鈣,因各種恆定的機制作用,血液中的鈣維持著相對穩定的濃度,血鈣濃度大約 2.2 至 2.6 mM ( 約 9.4 mg/dl) ,其中大約一半的鈣與蛋白質結合,另一半的鈣是形成 Ca 2+ 的游離狀態,游離的 Ca 2+ ( 大約 1.0 到 1.3 mM ) 具有功能活性,可直接參與各種生理作用。 一般細胞內的 Ca 2+ 濃度約為 100 nM ,雖然細胞內的 Ca 2+ 濃度會因各種生理作用而有起伏,但相對於細胞外,細胞內的 Ca 2+ 濃度非常的低,細胞外與細胞內的 Ca 2+ 濃度差異可達 12,000 倍。細胞內的低 Ca 2+ 濃度,是指在細胞質液 (cytosol) 內的 Ca 2+ 濃度很低,細胞也透過將 Ca 2+ 儲存在內質網或是粒線體等胞器內,維持細胞質液內的低 Ca 2+ 濃度,例如 Ca 2+ 可在肌細胞的肌漿質網 (sarcoplasmic reticulum) 內儲存累積,肌漿質網就是由肌細胞的內質網特化而來。當肌細胞受刺激而引發肌漿質網的 Ca 2+ 進入細胞質液,可使細胞質液部分區域的 Ca 2+ 濃度瞬間增加至 1 uM 。 ...
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