生物科課程 認識肌肉的電訊號

<本內容參考Backyard Brains教學資源，轉載請註明出處>

身體內的訊號透過兩種主要方式來傳遞：電訊號和化學訊號。在我們進行運動的過程中，大腦的運動皮質層會發出指令，這些指令經由神經系統傳遞到肌肉，最終引發肌肉的收縮。大腦與肌肉之間的「對話」是透過電訊號和化學訊號這兩種形式來實現的

當你的大腦決定執行運動時，神經元(稱為「上運動神經元」)會將訊號從大腦皮質傳遞至脊髓，並在那裡與「下運動神經元」(也稱作「α運動神經元」)形成突觸連接。這些運動神經元也和肌肉形成突觸，構成一個「運動單位」。運動單位是一個運動神經元及其所支配的多個肌纖維，肌纖維是一種非常特殊的細胞，它能透過肌凝蛋白和肌動蛋白鏈的滑動來改變形狀

單一運動神經元可以和多個肌纖維形成突觸，一般來說，像二頭肌這樣大而有力的肌肉，其運動神經元可以支配數千個肌纖維，而需要高度精確的小肌肉，例如眼球肌肉，其運動神經元僅支配大約10個肌纖維

當運動神經元發出動作電位時，會在神經元和肌肉之間的突觸釋放乙醯膽鹼(這個突觸也稱為「神經肌肉接合處」)。乙醯膽鹼會引起肌肉的電位變化，當這個電位達到閾值時，肌纖維內會產生實際的動作電位。這個動作電位在肌膜上傳播，導致「電壓閥門鈣離子通道」開啟，進而啟動肌肉收縮的細胞連鎖反應

當你收縮肌肉時，這是許多肌纖維發射動作電位並改變形狀的結果。我們可以使用Backyard Brains人體電訊號盒紀錄肌肉的活動

實驗設備與材料

• 人體電訊號盒
• 電腦、手機或平板 (下載SpikeRecorder軟體)

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