癫痫病的发作，其病理作用是复杂的，也是原始性的过程。最能引起发作的主要原因，是脑细胞异常活动、产生放电、且横向扩散性，达到超过自身所耐受最大阈值。则引起全区神经细胞高度刺激、兴奋，特别支配骨骼肌的运动神经、出现强直收缩。便出现抽搐状态。在过度兴奋的同时，也同样发生抑制，故发生神志不清，不省人事。严重者，支配全身为运动神经发生强直收缩而无舒张时，可令肺呼吸受压迫，会发生窒息死亡危险。
脑神经细胞为什么会产生放电，且具有横向性扩散？这仍从细胞膜上的离子通道上说明；动物的生命基本单位--细胞。细胞的生命活动，在于细胞膜的运动。细胞生命活动过程中，必定会消耗一定营养物质，在营养物质进入细胞过程，会产生一定量能量和消耗相关营养物质。例如，钾钠泉和钙离子通道。在膜外与膜内的钙离子水平不能平衡时，必定经分子水平低流动。在流动时，一旦流速，流量与流向的差异，所产生电离子会相对增强。当电荷增强在一定程度上，会向带负电物质释放，出现放电现象。
癫痫病患者发作，其放电现象与上述机理一样。当神经细胞内环境与外周环境出现异常刺激、或受物体长时间挤压、缺血缺氧的情况下，会通过神经经调节。使病变组织细胞产生兴奋状态，致使神经细胞出现放电现象。同一时间，发生横向扩散，令整个大脑同时发生病理性改变--癫痫样发作。
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