生物電電片
魚能放電打死人。猛一聽,肯定會嚇你一跳,怎麼可能?只有人類用電去電魚,怎會魚電人呢?
很久以前人們發現,在南美洲某些河裡,常發生有些人洗澡時忽然昏迷過去甚至死亡的事件。
後來才知道這是一種魚在作怪,這種魚叫電鰻。它靠發出電流脈沖來打死其他小魚或生物然後吞而食之來生存。
經實驗測定,這種魚在頭和尾之間可以產生800伏以上的脈沖電壓,導致周圍的水中產生大到1安的脈沖電流(0.05安的電流就足以致人於死命)。
生物體內產生的電壓或電流,就叫生物電。
人體內也有生物電。身體上任何部位受到外界刺激的時候,受刺激的信號便傳到大腦。這個過程實際上是電壓脈沖沿神經索的傳播過程。
傳播時的電壓不過幾十毫伏,傳播的速度大約每秒30米。
心臟跳動時也會產生生物電。
心肌細胞內外充滿了導電液體,由於內外正負離子的濃度不同,細胞內外就存在著電壓,在心肌跳動時,這電壓就隨同變化。
心電圖儀就是用來測量這種電壓變化的,它能畫出反映這種變化的曲線——心電圖。
人體細胞也能產生生物電,也能對外界傳入的電流作出反應。人體觸電後的各種情況,就是例子。
問;生物電的應用有哪些?
不過,生物電對人體還有一個奇怪的現象。比較大的電流(超過0.1安)脈沖不太容易引起心臟無規則顫動,因為它給了心臟一次很強的刺激,使心臟「卡」在一定狀態不再跳動。只要很快地撤除電流,心臟反而更容易恢復正常的跳動。
心臟除顫器就利用了這種現象,它向心臟通入一次大的電流脈沖,去制止其無規則顫動,然後再開始正常的有規律的心跳。
高頻率的交流電對人體可能有益(當然電流不能太大)。每秒變化100萬次的交流電(家用交流電每秒變化50次)並不幹擾神經系統的正常工作。
中醫針灸科用的電針就是在人體上兩處分別插上兩顆針,然後在針間加以高頻率的交變電壓。
電針能醫治肌肉痙痛或關節炎等疾病,只是治病的機理現在還不清楚。
Ⅱ 什麼是 生物電葯導理論
生物的器官、組織和細胞在生命活動過程中發生的電位和極性變化。它是生命活動過程中的一類物理、物理-化學變化,是正常生理活動的表現,也是生物活組織的一個基本特徵。
簡史 2000多年前,人類就發現動物體帶電的事實,並利用電鰩所發生的生物電治療精神病。18世紀末,L.伽伐尼發現蛙肌與不同金屬所構成的環路相接觸時發生收縮的現象。以後C.馬蒂烏奇、E.H.杜布瓦-雷蒙和L.黑爾曼等的工作,都證明了生物電的存在。20世紀初,W.艾因特霍芬用靈敏的弦線電流計,直接測量到微弱的生物電流。1922年,H.S.加瑟和J.埃夫蘭格首先用陰極射線示波器研究神經動作電位,奠定了現代電生理學的技術基礎。1939年,A.L.霍奇金和A.F.赫胥黎將微電極插入槍烏賊大神經,直接測出了神經纖維膜內外的電位差。這一技術上的革新,推動了電生理學理論的發展。1960年,電子計算機開始應用於電生理的研究,使誘發電位能從自發性的腦電波中,清晰地區分出來,並可對細胞發放的參數精確地分析計算。
靜息電位 在沒有發生應激性興奮的狀態下,生物組織或細胞的不同部位之間所呈現的電位差。例如,眼球的角膜與眼球後面對比,有5~6毫伏的正電位差,神經細胞膜內外,則存在幾十毫伏的電位差等。靜息狀態細胞膜內外的電位差,稱靜息膜電位,簡稱膜電位。它的大小與極性,主要決定於細胞內外的離子種類、離子濃差以及細胞膜對這些離子的通透性。例如,神經或肌肉細胞,膜外較膜內正幾十毫伏。在植物細胞(如車軸藻)的細胞膜內外,有100毫伏以上的電位差。改變細胞外液(或細胞內液)中的鉀離子濃度,可以改變細胞膜的極化狀態。這說明細胞膜的極化狀態主要是由細胞內外的鉀離子濃度差所決定的。在細胞膜受損傷(細胞膜破裂)的情況下,損傷處的細胞液內外流通,損傷處的膜電位消失。因此,正常部位與損傷部位之間就呈現電位差,稱為損傷電位(或分界電位)。
有些生物細胞,不僅細胞膜內外有電位差,在細胞的不同部位之間也存在電位差。這類細胞稱極性細胞。在極性細胞所組成的組織中,如果極性細胞的排列方向不一致,它們所產生的電場相互抵消,該組織就表現不出電位差。如果極性細胞的排列方向一致,該組織的不同部位間就呈現一定的極性與電位差。它的極性與電位大小,取決於細胞偶極子矢量的並聯、串聯或兩者兼有所形成的矢量總和。例如,青蛙的皮膚,在表皮接近真皮處,有極性細胞。這些細胞具有並聯偶極子的性質,內表面比外表面正幾十毫伏。在另一些生物組織上,極性細胞串聯排列,如電魚的電器官就是由特化的肌肉所形成的「肌電板」串接而成的。由5000~6000個肌電板單位串聯而成的電鰻的電器官,由於每個肌電板可產生0.15伏左右的電壓,因此這種電器官放電的電壓可高達 600~866 伏。某些植物的根部,也是由極性細胞串聯構成的。因此由根尖到根的基部各點間都可能呈現電位差。
應激性電反應 活的生物體具有應激性,即當它受到一定強度(閾值)的刺激作用時,會引起細胞的代謝或功能的變化。這種引起變化(突奮)的刺激要有一定的變化速率,緩慢地增強刺激強度不能引起應激反應。如用直流電作刺激,通電時的應激反應發生在陰極處,斷電時的應激反應則發生在陽極處。應激反應之後,要經過一段恢復時期(不應期),才能再對刺激起反應。在應激反應過程中,常常伴有細胞膜電位或組織極性的改變。
植物的局部電反應 植物的應激性很緩慢並往往局限於受到刺激的區域。它的反應強度,決定於刺激的強度,在刺激作用點上產生負電位變化。例如,植物組織受到曲、折(機械刺激),可引起幾十毫伏的負電位反應。植物光合作用中出現的電變化,是一種由代謝變化引起的電反應。植物進行光合作用的強度取決於葉綠素的含量。因此,如果不同部位的光照強度或葉綠素含量不同,將使不同部位的代謝強度出現差異。這時,不僅表現出產氧量和二氧化碳消耗量的不同,而且在不同部位之間出現電位差。例如,在太陽草的葉片上,一部分給予光照,另一部分不給光照,則幾分鍾之內,兩部分之間可產生50~100毫伏的電位差。在一定范圍內,電位差的大小,與光照強度成正比。
植物運動反應時的電現象 有些植物受刺激後會產生運動反應。這時,往往出現可傳導的電位變化。例如,含羞草受刺激時,葉片發生的閉合運動反應,就能傳布相當的距離。在這一過程中,由刺激點發生的負電位變化,可以每秒2~10毫米的速度向外擴布。電位變化在1~2秒內達到最大值,其幅值可達50~100毫伏。但恢復時間長,需幾十分鍾才能回到原來的極性狀態,這一段負電位變化時期就是它的不應期。
動物體的局部電反應 動物的細胞或組織,尤其是神經與肌肉,受刺激時發生的電變化比植物更明顯。如果神經纖維局部受到較弱的電刺激則陰極處的興奮性升高、膜電位降低(去極化),陽極處興奮性降低、膜電位升高(超極化)。在刺激較強接近引起興奮沖動閾值的情況下,陰極的電位變化大於陽極,這是一種應激性反應。但是這種電位變化僅局限在刺激區域及其鄰近部位,並不向外傳布,故稱局部反應,所發生的電位稱為局部電位。一個神經元接受另一個神經元的興奮沖動而產生突觸傳遞的過程中,在突觸後膜上會產生興奮性突觸後電位,或抑制性突觸後電位。前者是突觸後膜的去極化過程,後者是突觸後膜的超極化過程。這些電位變化,只局限在突觸後膜處,並不向外傳導,也是一種局部電位。如果感受器中的感覺細胞或特殊的神經末梢受到適宜刺激,如眼球中的感光細胞受光的刺激、機械感受器柏氏小體中的神經末梢受到壓力刺激也會產生局部電位反應,稱為感受器電位或稱啟動電位。同樣,肌肉細胞接受到神經沖動的情況下,在神經與肌肉接頭處(神經終板)也會產生局部的、不傳導的負電位變化,稱為終板電位。所有這些局部電位,都會擴布到鄰近的一定區域,但不屬傳導。離局部電位發生處愈近,則電位越大,並按距離的指數函數衰減。局部電位的大小隨刺激強度的增大而增高,大的可達幾十毫伏。
動物體的傳布性電反應 動物體中能傳布的電反應更普遍。如當神經細胞受到較強的電刺激時,在陰極產生的局部電反應隨刺激增強而增大,超過閾值,就會引起一個能沿神經纖維傳導的神經沖動。神經沖動到達的區域伴有膜電位的變化,稱動作膜電位(簡稱動作電位)。這是一個膜電位的反極化過程,即由原來的膜外較膜內正變為膜外較膜內負。因此,發生興奮的部位與靜息部位之間,出現電位差,興奮部位較正常部位為負,電位可達 100毫伏以上。這個負電位區域可以極快的速度向前傳導,如對蝦大神經纖維的傳導速度可達80~200米/秒。
興奮性突觸後電位或感受器電位,雖然不是能傳導的興奮波,但當它們增大到一定程度,就會影響鄰近神經組織的興奮性,甚至發生伴有負電位變化的神經沖動。
動物的組織或器官,在發生應激性反應的情況下,也會出現電變化。它的大小與極性決定於組成該組織的細胞興奮時所產生的電場的矢量總和。如眼睛受光照刺激時,可記錄到眼球的前端與後面之間的電位差變化,稱為視網膜電圖。它的波形很復雜,系由光刺激使感受細胞產生感受器電位,並相繼引起視網膜中其他細胞產生興奮與電位變化。由於這些電變化的電場方向不一致,因此,視網膜電圖標志的是這些細胞的產生的電場的矢量總和。不同的動物,由於視網膜的結構不同,產生的視網膜電圖也不同,同時光照程度、時間等因素也會影響視網膜電圖的波形。
生物有機體是一個導電性的容積導體。當一些細胞或組織上發生電變化時,將在這容積導體內產生電場。因此在電場的不同部位中可引導出電場的電位變化,而且其大小與波形各不相同。例如,心電圖就是心臟細胞活動時產生的復雜電位變化的矢量總和。隨引導電極部位不同,記錄的波形不一樣,所反映的生理意義也不同。另外,高等動物中樞神經系統中所產生的電場,在人或動物的頭皮上,無論靜息狀態或活動狀態時,都有「自發」的節律性電位波動,稱為腦電波。它是腦內大量的神經細胞活動時所產生的電場的總和表現。在靜息狀態時,電位變化幅度較高,而波動的頻率較低。當興奮活動時,由於腦內各神經元的活動步調不一致(趨於非同步化),總合電位就較低,而波動的頻率較高。當接受外界的某種特定刺激時,總和電場比較強大,因此,可以記錄到一個顯著的電位變化。因為這種電位變化是由外界刺激誘發而產生的,所以稱為誘發電位。
學說 企圖用一種學說去解釋各種生物體中所出現的各種不同的電現象是不可能的。不過,在動物體上,特別是在神經系統或肌肉系統中所發生的各種電現象,基本上可以用A.L.霍奇金與A.F.赫胥黎提出的離子學說,從細胞水平加以解釋。
離子學說是在J.伯恩斯坦(1902)提出的膜學說的基礎上發展而成的。離子學說認為,神經或肌肉的細胞膜,對不同的離子具有不同程度的通透性。又由於細胞內的各種離子濃度,特別是鉀離子、鈉離子和氯離子,與細胞外液中的濃度不同,因此,在細胞膜內外兩側間就會產生電位差(根據F.G.唐南氏平衡原理)即膜電位。這是靜息電位的基礎。在不同的生理條件下,細胞膜對各種離子的通透性將發生變化,因此膜電位也即發生改變,即形成各種形式的動作電位。例如,在靜息狀態下,神經或肌肉細胞的細胞膜對鉀離子具有較大的通透性,而細胞內的鉀離子濃度高於細胞外的濃度幾十倍,因而形成幾十毫伏的膜外較膜內正的靜息膜電位。當改變細胞外(或細胞內)的鉀離子濃度時,靜息膜電位將按能斯脫(Nernst)公式的關系,發生相應的改變。這就證明了靜息膜電位決定於細胞內外鉀離子濃度的觀點。有些植物細胞的靜息膜電位,也是由細胞內外鉀離子的濃度所決定的。當神經或肌肉細胞發生興奮時,細胞膜對各種離子的通透性發生了變化,即對鈉離子的通透性突然增大,並在各種離子的通滲性中占優勢地位。因此在這瞬間內,膜電位的大小與極性,主要決定於細胞膜內外的鈉離子濃度。由於細胞外的鈉離子濃度較細胞內高,因此,在短時間內膜電位突然由膜外較膜內正變為膜內較膜外正,即出現反極化現象。此時電位變化的幅度(去極化後再成反極化)可達100毫伏以上,這就是動作電位。但這時仍有不同於靜息狀態下的膜電位,稱為動作膜電位。
動作電位所在的區域,即興奮沖動所在的區域,會迅速地向前傳導。興奮沖動在某一區域出現的時間極短,只有幾毫秒。當興奮沖動過去以後,這一區域的膜電位又逐漸恢復到原來的靜息狀態,即恢復靜息膜電位。
在不同的細胞上,甚至在同一個細胞的不同區域的細胞膜上所發生的通透性變化並不完全一致。例如,脊椎動物視網膜中的視細胞,在受光照刺激時所產生的反應是膜電位升高(超極化)。但是,無脊椎動物視網膜中的視細胞,受光照刺激時所產生的反應是膜電位降低(去極化)。又如,在同一個脊髓運動神經元軸突的膜上,興奮時所表現的是去極化甚至反極化反應。但在同一個運動神經元的興奮性突觸後膜上,當接受另一個神經元的神經末梢釋放的興奮性遞質時,雖然也產生去極化反應,但這時所發生的離子通透性變化卻與軸突上所發生的不同。興奮性突觸下膜興奮時,對鈉離子的通透性不是單獨的突然增加,而是對各種離子的通透性普遍地增加,所以它並不出現反極化(膜內較膜外正)的狀態。在同一個運動神經元的抑制性突觸後膜上,當接受另一個神經元的神經末梢釋放的抑制性遞質作用時,情況另是一樣。抑制性突觸下膜興奮時對鉀離子與氯離子的通透性增高,使膜電位超極化,則膜外更正於膜內。可見不同的細胞,甚至同一細胞的不同區域的細胞膜,在興奮時所產生的膜電位變化是不相同的。
總的來說,無論是靜息膜電位或各種動作膜電位變化,都可以用細胞膜對各種離子通透性的不同來解釋。由於通透性的不同變化,膜內外各種離子濃度的差別,表現出各種極性、幅值、頻率、相位不同的生物電現象。
在組織或器官上發生的生物電現象,大多數是個別細胞所產生的生物電的矢量總和,所以對它的發生機制同樣可以用離子學說去解釋。但有些生物電變化的時間過程極緩慢,如光合作用時所產生的電變化與細胞的代謝活動有密切聯系,即是一種生物電化學電位。在大腦皮層上還可以檢測出一些極緩慢的電位波動,有的在1分鍾內波動幾次,有的幾分鍾甚至幾十分鍾才有明顯的變化。這種電位與快速的神經細胞興奮活動不同,也可能是一種由代謝活動所引起的或與神經膠質細胞活動有關的生物電化學現象。
生物學意義 電魚能在瞬間放出高壓電,所以既有防禦獵食者侵犯的作用;也可用這種電擊捕獲小動物。另有一些電魚,如非洲的裸背鰻魚類,能不斷地釋放微弱的電脈沖,起探測作用或導向作用。生物電更普遍的意義在於信息的轉換、傳導、傳遞與編碼。生物體要維持生命活動,必須適應周圍環境的變化。由於環境變化的因素與形式復雜多變,如變化的光照、聲音、熱、機械作用等等,因此生物有機體必須將各種不同的刺激動因快速轉變成為同一種表現形式的信息,即神經沖動,並經過傳導、傳遞和分析綜合,及時作出應有的反應。高等動物具有各種分工精細的感受器。每種感受器一般只能感受某種特殊性質的刺激。感受器中的感覺細胞接受刺激時會發生感受器電位,並用它來啟動神經組織,產生動作電位。因此,不同的刺激動因都變成了同一形式的神經沖動。神經沖動是「全或無」性質的,即「通」、「斷」形式的信息。神經沖動用頻率變化形式,傳遞信息到中樞神經系統。中樞神經系統對信息進行分析、綜合、編碼,並將同時作出的反應信息以神經沖動形式傳向外周效應器官。動作電位的傳導極為迅速,所以生物體能及時對周圍環境變化,作出迅速的反應。這一系列的信息傳遞都是以發生各種形式的生物電變化來完成的。
應用 生物體內廣泛、繁雜的電現象是正常生理活動的反映,在一定條件下,從統計意義上說生物電是有規律的:一定的生理過程,對應著一定的電反應。因此,依據生物電的變化可以推知生理過程是否處於正常狀態,如心電圖、腦電圖、肌電圖等生物電信息的檢測等。反之,當把一定強度、頻率的電信號輸到特定的組織部位,則又可以影響其生理狀態,如用「心臟起搏器」可使一時失控的心臟恢復其正常節律活動。應用腦的電刺激術(EBS)可醫治某些腦疾患。 在頸動脈設置血壓調節器,則可調節病人的血壓。「機械手」、人造肢體等都是利用肌電實現隨意動作的人-機系統。宇航中採用的「生物太陽電池」就是利用細菌生命過程中轉換的電能,提供了比硅電池效率高得多的能源。可以預見生物電在醫學、仿生、信息控制、能源等領域將會不斷開發其應用范圍。
Ⅲ 外星人把人類當成生物電的電影叫什麼
星河戰隊
Ⅳ 人體生物電的電壓和電流是多少
心臟跳動時會產生1~2 毫伏的電壓,眼睛開閉產生5~6毫伏的電壓,讀書或思考問題時大腦產生0.2~1毫伏的電壓。很小的,要不會使細胞死亡器官受損的。 至於靜電,對人體而言是外界產生的,也不是生物電。人體通常對地可能具有幾百伏至上千伏的靜電。這大多是在與地面絕緣(例如穿皮鞋)時走路、衣服摩擦產生的靜電,以及在高壓線附近感應的靜電,特別是在化纖地毯上行走時,人體所帶靜電可達上萬伏。所以,製作集成電路的電子工廠、電腦配件工廠都必須鋪設防靜電地板,工作時必須戴上接地腕環,才能接觸電子元件,就是為了防止人體靜電擊穿電子元件。在易燃易爆等危險場合工作時也要穿防靜電服。在日常生活中,有很多U盤的損壞,就是用手指接觸USB口導致的;在冬季、北方等乾燥環境中,觸摸金屬製品常被電擊就是靜電在作怪。
Ⅳ 生物電是多少伏
當然能通過電來控制肌肉,心臟起搏器就是這個原理.
資料:http://52kx.com/article/Article_Print.asp?ArticleID=1353
http://info.datang.net/S/S1060.htm
http://www.dhxx.net.cn/zxzr/source/czsw/SJTJ/1066_SR.asp
人體的生物電壓?
人體的任何一個細微的活動,都與生物電相關,外界的刺激、心臟的跳動、肌肉的收縮、眼睛的開閉、大腦思維等:像心臟跳動時會產生1-2毫伏的電壓、眼睛開閉時會產生5-6毫伏的電壓、讀書或思維時會產生0.2-1毫伏的電壓,而人體內的生物電位在安靜時通常為90毫伏。
Ⅵ 到底什麼是生物電
生物有電並非怪事,它早已存在,不過人們研究它、應用它,還只是近年的事。2000年前,古羅馬帝國流行一種奇怪的治病方法,用來治療頭痛、風痛等症狀。當一個人痛風發作時,醫生把病人帶到海邊潮濕沙灘上,在病人腳底放一條黑色大魚,此時病人就會感到腳底地發麻,一直麻到膝蓋為止,如此反復進行,可以治癒疾病。據說,此法曾治好許多達官貴人的病。到了1758年,英國科學家卡文迪許開始著手探究上述治病方法的奧秘。他把大墨魚埋在潮濕沙灘里,上面接一萊頓瓶,結果萊頓瓶發出火花,由此證明大黑魚放出的是電,卡文迪許證明電鱝放電不久,義大利科學家加伐尼在1791年發現在青蛙肌肉中也蘊藏著電能,他把這種電稱為「生物電」。這便是生物電名字的由來。
生物電的研究,對於農業生產也具有很大的意義。我們常常見到的向日葵,它們的花朵能隨著太陽的東升西落而運動;含羞草的葉子,經不起輕擾,一碰就會低眉垂著頭害起羞來。這些植物界中的自然現象,都是因為生物電在起作用的緣故。植物中的生物電,究竟是怎樣產生的呢?有人曾做過如下的實驗:在空氣中,將一個電基放在一株植物的葉子上,另一電基放在植物的基部;結果發現兩個電極之間能產生30毫伏左右的電位差。當將同樣的一株植物放在密封的真空中時,由於植物在真空中被迫停止生命活動,所以植物基部和葉片之間的電壓也就消失了。空虛實驗有力地證明,生物的生命活動,是產生生物電的根源.
生物電決定健康作為生命本質特徵的生物電系統,與人體健康有著至關重要的決定性的密切聯系。一塊壽命很長的蓄電池,如果在得不到充電的情況下長時間不間斷地連續使用,就會使它在短時間內遭到無法修復的破壞而報廢;人體也像一塊大的「蓄電池。因緊急工作而連續幾天不合眼而導致猝死的事件屢有報道,這提醒我們,人也要善於使用人體這塊大「電池」。研究證明,正是由於生物電對人體的決定性影響,空氣中的帶電粒子——離子進入人體後,會改變人體的生物電的狀態,對人體產生影響。
一些研究結果充分表明,經常給人體補充電能量,體生物電和促進人體生物電的正常循環、流動來實現的。可以取得葯物所不及的效果。要把健康保持到100歲,永遠不要忘記隨時隨地給自己「充電」。
人體生物電療法為什麼能治病
人體生物電療法基於外加電場(磁場),對人體電場(磁場)的影響和人體電場與疾病的關系來預防和治療疾病。屬於中醫學的外治范疇,因為能量級高,所以能夠快速打通經絡、穴位,活血化瘀、平衡血液酸鹼度,凈化血液。消腫止痛、增強筋骨、平衡人體生物電場,提高人體免疫力和自我修復能力,活化細胞,延長細胞的壽命。
人體生物電療法即將220V交流電經人體調控為人體容易接受的生物電流,直接作用於病變部位或順經上穴,根據不同的病症、部位,使用不同電流、電壓同時配合不同手法施治,一般在幾十幾秒至幾十幾分鍾便可打通經絡,產生明顯效果。
人體一旦沒有了生物電,人體即變成屍體。生物電是人類生命的元素,是生命的最基本保障。生物電療法是及臨床醫學,運動醫學和康復醫學的新型醫用高科技治療設備。在發達國家人們用來預防及治療疾病的首選。
Ⅶ 生物電!!!
可能你看到的是講神經的?生物電是在生命活動過程中在生物體內產生的各種電位或電流,包括細胞膜電位、動作電位、心電、腦電等。
有兩種「電」,第一類說的是電位,成因是離子濃度分布不均,主要出現在生物體內,作為內環境的重要調節形式而存在。第二類說的就是平時所理解的電流或者電壓,來源各種各樣,主要用於生物對於體外環境的處理,比如電鰻的尾部可以放電,電擊獵物。
Ⅷ 什麼是生物電
生物電
電及電的利用人們早就熟知而習以為常了。在冬天手冷了,只要雙手互相使勁地搓就會產生電和熱;若用一塊毛皮擦一根金屬棒,則在金屬棒上會產生更多的電荷,此時用它碰碰小紙屑,小紙屑便可被吸引附著在金屬棒上。至於現代化的家庭幾乎樣樣都離不開電。電燈、電扇、電冰箱、電話、電視機等等。可是你可知道,我們人體也有電的產生與電的不斷變化呢!
前面我們已經談到過,我們人體是由許多許多細胞構成的。細胞是我們機體的最基本的單位,因為只有機體各個細胞均執行它們的功能,才使得人體的生命現象延續不斷。同樣地,我們若從電學角度考慮,細胞也是一個生物電的基本單位,它們還是一台台的「微型發電機」呢。原來,一個活細胞,不論是興奮狀態,還是安靜狀態,它們都不斷地發生電荷的變化,科學家們將這種現象稱為「生物電現象」。細胞處於未受刺激時所具有的電勢稱為「靜息電位」;細胞受到刺激時所產生的電勢稱為「動作電位」。而電位的形成則是由於細胞膜外側帶正電,而細胞膜內側帶負電的原因。細胞膜內外帶電荷的狀態醫生們稱為「極化狀態」。
由於生命活動,人體中所有的細胞都會受到內外環境的刺激,它們也就會對刺激作出反應,這在神經細胞 (又叫神經元)、肌肉細胞更為明顯。細胞的這種反應,科學家們稱「興奮性」。一旦細胞受到刺激發生興奮時,細胞膜在原來靜息電位的基礎上便發生一次迅速而短暫的電位波動,這種電位波動可以向它周圍擴散開來,這樣便形成了「動作電位」。
既然細胞中存在著上述電位的變化,醫生們便可用極精密的儀器將它測量出來。此外,還由於在病理的情況下所產生的電變化與正常時不同,因此醫生們可從中看出由細胞構成的器官是否存在著某種疾病。
有一種叫「心電描記器」的儀器,它便是用來檢查人的心臟有否疾病的一種儀器。這種儀器可以從人體的特定部位記錄下心肌電位改變所產生的波形圖象,這就是人們常說的心電圖。醫生們只要對心電圖進行分析便可以判斷受檢人的心跳是否規則、有否心臟肥大、有否心肌梗塞等疾病。
同樣地,人類的大腦也如心臟一樣能產生電流,因此醫生們只要在病人頭皮上安放電極描記器,並通過腦生物電活動的改變所記錄下來的腦電圖,便知道病人腦內是否有病。當然,由於比起心電來,腦電比較微弱,因此科學家要將腦電放大100萬倍才可反映出腦組織的變化,如腦內是否長腫瘤、受檢查者有否可能發生癲癇(俗稱羊癲瘋)等。科學家們相信,隨著電生理科學以及電子學的發展,腦電圖記錄將更加精細,甚至有一天這類儀器還可正確地測知人們的思維活動。
電在生物體內普遍存在。生物學家認為,組成生物體的每個細胞都是一合微型發電機。細胞膜內外帶有相反的電荷,膜外帶正電荷,膜內帶負電荷,膜內外的鉀、鈉離子的不均勻分布是產生細胞生物電的基礎。但是,生物電的電壓很低、電流很弱,要用精密儀器才能測量到,因此生物電直到1786年才由義大利生物學家伽伐尼首先發現。
人體任何一個細微的活動都與生物電有關。外界的刺激、心臟跳動、肌肉收縮、眼睛開閉、大腦思維等,都伴隨著生物電的產生和變化。人體某一部位受到刺激後,感覺器官就會產生興奮。興奮沿著傳入神經傳到大腦,大腦便根據興奮傳來的信息做出反應,發出指令。然後傳出神經將大腦的指令傳給相關的效應器官,它會根據指令完成相應的動作。這一過程傳遞的信息——興奮,就是生物電。也就是說,感官和大腦之間的「刺激反應」主要是通過生物電的傳導來實現的。心臟跳動時會產生1~2 毫伏的電壓,眼睛開閉產生5~6毫伏的電壓,讀書或思考問題時大腦產生0.2~1毫伏的電壓。正常人的心臟、肌肉、視網膜、大腦等的生物電變化都是很有規律的。因此,將患者的心電圖、肌電圖、視網膜電圖、腦電圖等與健康人作比較,就可以發現疾病所在。
在其他動物中,有不少生物的電流、電壓相當大。在世界一些大洋的沿岸,有一種體形較大的海鳥——軍艦鳥,它有著高超的飛行技術。能在飛魚落水前的一剎那叼住它,從不失手。美國科學家經過10多年研究,發現軍艦鳥的「電細胞」非常發達,其視網膜與腦細胞組織構成了一套功能齊全的「生物電路」,它的視網膜是一種比人類現有的任何雷達都要先進百倍的「生物雷達」,腦細胞組織則是一部無與倫比的「生物電腦」,因此它們才有上述絕技。
還有一些魚類有專門的發電器官。如廣布於熱帶和亞熱帶近海的電鰩能產生100伏電壓,足可以把一些小魚擊死。非洲尼羅河中的電 縮,電壓有400~500伏。南美洲亞馬孫河及奧里諾科河中的電級,形似泥鍬、黃紹,身長兩米,能產生瞬間電流2安培,電壓800伏,足可以把牛馬甚至人擊斃在水中,難怪人們說它是江河裡的「魔王」。
植物體內同樣有電。為什麼人的手指觸及含羞草時它便「彎腰低頭」害羞起來?為什麼向日葵金黃色的臉龐總是朝著太陽微笑?為什麼捕蠅草會像機靈的青蛙一樣捕捉葉子上的昆蟲?這些都是生物電的功勞。如含羞草的葉片受到刺激後,立即產生電流,電流沿著葉柄以每秒14毫米的速度傳到葉片底座上的小球狀器官,引起球狀器官的活動,而它的活動又帶動葉片活動,使得葉片閉合。不久,電流消失,葉片就恢復原狀。在北美洲,有一種電竹,人畜都不敢靠近,一旦不小心碰到它,就會全身麻木,甚至被擊倒。
此外,還有一些生物包括細菌、植物、動物都能把化學能轉化為電能,發光而不發熱。特別是海洋生物,據統計,生活在中等深度的蝦類中有70%的品種和個體、魚類中70%的品種和95%的個體,都能發光。一到夜晚,在海洋的一些區域,一盞盞生物燈大放光彩,匯合起來形成極為壯觀的海洋奇景。
Ⅸ 生物電是什麼意思
生物體內的電能,比如西紅柿體內本身就有一定的電能。把兩鉛片插入西紅柿內,用舌頭同時舔兩鉛片的另一端就會有被電流通過的發麻的感覺。
在生命活動過程中在生物體內產生的各種電位或電流,包括細胞膜電位等。
Ⅹ 什麼是生物電
大千世界,芸芸眾生,無論是動物或是植物,一切生命活動都離不開電現象。凡是有生命的細胞,都會產生生物電流。人體就是一座日夜不停的電波發射台。拿大腦來說,100多億個神經細胞,每個腦細胞都是一台小小的「發電機」,這擁有100多億台「發電機」的大腦,夜以繼日地發出各種各樣的電脈沖。如果將這些生物電流集中起來,足可點亮一個8瓦燈泡!正是人體有了生物電,才使生命充滿了朝氣和活力。如果體內生物電消失了,生命現象也就隨之而終。因此,生物電享有「生命的火花」之美譽。