電解質(zhì)分布失衡、神經(jīng)遞質(zhì)紊亂及細胞能量代謝障礙等生物化學(xué)改變都可以成為癲癇活動的基礎(chǔ)。

　　神經(jīng)細胞的膜電位決定于細胞內(nèi)外鉀、鈉離子的分布。由于內(nèi)外環(huán)境各種因素的刺激（如缺氧、低血糖、電刺激等），細胞膜通透性增強，鉀離子由細胞內(nèi)轉(zhuǎn)移到細胞外，而鈉離子進入細胞內(nèi)，使神經(jīng)元的興奮性增高，發(fā)生長時間的去極化和陣發(fā)性放電，導(dǎo)致癲癇活動。鈣離子和鎂離子減少也可使神經(jīng)元興奮性增強，而導(dǎo)致癲癇發(fā)作。

　　神經(jīng)遞質(zhì)（神經(jīng)元末梢的囊泡釋放的化學(xué)物質(zhì)）通過突觸間隙，作用于另一神經(jīng)元細胞體和樹突的受體，可以改變極化狀態(tài)。腦神經(jīng)遞質(zhì)分興奮性和抑制性兩類，興奮性遞質(zhì)可以使細胞膜兩側(cè)的電位差減少，使膜發(fā)生去極化，產(chǎn)生興奮性突觸后電位，使興奮易于擴散，有促發(fā)驚厥的作用醫(yī)`學(xué)教育網(wǎng)搜集整理；抑制性遞質(zhì)可以使突觸后膜發(fā)生超極化，產(chǎn)生抑制性突觸后電位，使膜更加穩(wěn)定，減少發(fā)生驚厥的可能性。但在病理情況下，當(dāng)興奮性遞質(zhì)過多或抑制性遞質(zhì)減少及缺失都可以產(chǎn)生更高的去極化，引起癲癇性放電。

　　細胞能量代謝是指充足的腦血循環(huán)供應(yīng)了葡萄糖和氧，而葡萄糖和氧給神經(jīng)細胞提供了能量，以維持細胞的基本功能和結(jié)構(gòu)的完整性，保持細胞內(nèi)外鉀、鈉離子的正常分布和運轉(zhuǎn)，維持細胞膜的正常興奮性和傳導(dǎo)性。一旦腦血循環(huán)發(fā)生障礙，則神經(jīng)細胞處于缺乏葡萄糖和氧的情況下，能量代謝減損，細胞的功能和結(jié)構(gòu)受到影響，細胞內(nèi)鉀丟失、鈉增加，細胞出現(xiàn)去極化興奮性增高，導(dǎo)致癲癇發(fā)作。

　　這些都構(gòu)成了癲癇發(fā)作的生物化學(xué)基礎(chǔ)。