Почему возникают судороги?

Главным образом, они возникают при нарушении обменных процессов, которое приводит к уменьшению количества АТФ. При её недостатке мышцы не способны самостоятельно расслабиться и происходит судорожное сокращение. Обычно оно длится несколько секунд, иногда несколько минут.
Какая изначальная причина?

Их на самом деле много. Стресс, чрезмерная мышечная нагрузка, обезвоживание, недостаток Mg, Са, витамина D3 и некоторых других микроэлементов. А ночью это может быть спровоцировано неудобной позой.
Чаще всего судороги происходят в нижних конечностях, а особенно в икроножной мышце. А вот судорога в мышцах брюшного пресса или короткий спазм (как на анимации) - достаточно редкое явление.