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钙作为神经兴奋和肌肉收缩之间的耦联因子，始终控制着肌肉收缩的起动和舒张的终止。正常情况下细胞外液钙离子的浓度是细胞内钙离子浓度的10000倍。细胞兴奋时钙进入胞浆，胞浆内钙浓度显著增加，从而引起一系列细胞活动。肌肉的收缩作用是这样进行的：首先神经兴奋的信息传导至肌肉。神经和肌肉有一个结合部位，叫神经末梢，释放一种递质，叫乙酰胆碱(Ach)。每释放一个量子的Ach，需要1—4个钙离于，可见递质的释放与钙离子的浓度是密切相关的。而只有这种机制的启动，肌肉的收缩才能得以实现，当肌肉收缩的信息通过肌细胞膜传递到肌细胞内时，钙离子的作用就占主导地位了。在肌细胞里有肌质网，网内存有大量的钙离子，这些钙离子释放到脑浆，并作用于肌细胞内的肌原纤维，肌原纤维就可以收缩变短，整个肌细胞也就变短，这就是肌肉的收缩作用。相反，胞浆内的钙离子被肌质网回收进去时，肌原纤维失去了钙离子的作用就会舒张变长，整个肌细胞也就变长，这是肌肉的舒张作用。
当然，肌肉的作用与钙离子的关系远不是这么简单，只是我们知道钙离子在肌肉收缩时是扮演主要角色的就足够了。肌肉的收缩强度与钙离子的浓度在一定范围内是密切相关的，严重缺钙时，如血钙低于每100毫升3.5毫克，神经肌肉的应激性就会升高，随后出现部分肌细胞牧缩。由于钙离子失去调节，所以只有收缩而无舒张，这就是手足搐搦，俗称抽筋。
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