為什麼當我們觸碰含差草時,它的葉子會閉合

植物的運動現象，通常是由於細胞內膨壓（turgor pressure）改變所造成的。 大部分成熟的植物細胞，都有一個很大的液泡（vacuole），當液泡內充滿水分時，就壓迫周圍的細胞質，使它緊緊貼向細胞壁，而給予細胞壁一種壓力，這就是膨壓。膨壓使得細胞壁處於繃緊狀態，像吹滿了氣的氣球一樣。液泡內所含的有機和無機物質，它們濃度的高低，決定滲透壓的高低，而滲透壓的高低可以決定水分擴散的方向。當液泡濃度增高時，滲透壓增加，水分由胞外向胞內擴散而進入液泡，增加細胞的膨壓，使細胞鼓脹；反之，細胞則萎縮。這種過程只能造成緩慢的運動，例如氣孔的開合等，但是當胞膜的半透性發生霎時的變化時，卻也可以引起相當迅速的動作。
在平常，由於細胞膜和液泡膜的差異通透性及主動運輸之作用，將氯離子（Cl-）向細胞內，陽離子向細胞外運送，使得胞膜和鄰近地區保持一定的電位差，叫做靜止電位（restingpotential）。我們也可以說胞膜是處在一種極化狀態（polarized）下。因為是陰離子聚集在細胞內，所以胞膜的電位是負的。當外界刺激超過某一定限度時，這種差異通透性會突然改變，鈣離子 （Ca++）大量涌進細胞，鉀離子（K+）卻向相反方向進行，使膜內電位增高，甚至成為正電位，於是產生了動作電位（actionpotential），這種現象叫做「去極化」（depolarization）現象。動作電位可由接受刺激的部位向四方傳遞，使整個細胞都產生去極化現象，然後再傳到下一個細胞，這樣動作電位可以一直不斷地傳遞下去。當細胞到達動作電位時，也就是產生去極化現象時，胞膜的差異通透性消失，原來蓄存於液泡內之水分遂在瞬間排出，使細胞失去膨壓，變得癱軟。
含羞草的「羞態」，就是這種過程的很好的例子。在含羞草的小羽片、羽軸和葉柄的基部，都有一個肥大的部分，叫做葉枕。葉枕內部有薄壁細胞，細胞很大而細胞壁特別薄，這裏也有許多大的空腔。在葉柄裏，有數條排列成環狀的維管束，到了葉枕的部分則合生成為一條大管道，便於容納葉枕細胞排出來的水分。當我們碰到含羞草的葉子時，葉枕細胞受到刺激，產生去極化現象，細胞立刻失去水分，喪失膨壓，葉枕就變得癱軟了，小羽片失去葉枕的支撐，依次地合攏起來，然後連著羽軸、葉柄也一起垂下來，形成一副含羞的模樣。
在含羞草葉枕的下半部，有一些靜止電位特別低的感受細胞（約為－160m.v.，其他細胞約為－50m.v.），它們特別容易接受刺激，只要遭到輕微的觸動，就會立刻放出水分，使葉柄下垂，造成含羞草的「羞態」。含羞草最大的特點是它受到刺激時葉面會折起來，而在光線弱時比較敏感，另外，它在晚上都會自動折起來。

含羞草屬于豆科含羞草亞科。含羞草復葉葉柄的基部（與莖連接的地方）有一個構造，其中一些細胞能夠改變潛水能，當遇到碰撞的時候，會變得硬漲，硬漲使細胞改變形狀，葉柄便會改變位置。

那些細胞為何會硬漲呢？近年『自然』雜誌有一篇日本科學家的文章，指出，含羞草被觸碰時，細胞會產生肌纖蛋白(actin)的磷酸基被移除的反應（即去磷化），同時會改變細胞內的水潛能，細胞內的水分因滲透作用也相應改變，葉子便會合攏下垂。

總之是發生了化學變化。這是含羞草的保護作用，是長期適者生存的結果。

希望幫到你！

2008-09-04 16:25:36 補充：
上文提到的化學變化應改為生物化學變化