关于百科物理知识

　　在生命活动过程中在生物体内产生的各种电位或电流，包括细胞膜电位、动作电位、心电、脑电等。

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　　细胞是生物机体的最基本的单位。

　　若从电学角度考虑，细胞也是一个生物电的基本单位，它们还是一台台的微型发电机。原来，一个活细胞，不论是兴奋状态，还是安静状态，它们都不断地发生电荷的变化，科学家们将这种现象称为生物电现象。细胞处于未受刺激时所具有的电势称为静息电位细胞受到刺激时所产生的电势称为动作电位。而电位的形成则是由于细胞膜外侧带正电，而细胞膜内侧带负电的原因。细胞膜内外带电荷的状态医生们称为极化状态。由于生命活动，人体中所有的细胞都会受到内外环境的.刺激，它们也就会对刺激作出反应，这在神经细胞 (又叫神经元)、肌肉细胞更为明显。细胞的这种反应，科学家们称兴奋性。一旦细胞受到刺激发生兴奋时，细胞膜在原来静息电位的基础上便发生一次迅速而短暂的电位波动，这种电位波动可以向它周围扩散开来，这样便形成了动作电位。

　　生物学家认为，组成生物体的每个细胞都是一合微型发电机。细胞膜内外带有相反的电荷，膜外带正电荷，膜内带负电荷，膜内外的钾、钠离子的不均匀分布是产生细胞生物电的基础。但是，生物电的电压很低、电流很弱，要用精密仪器才能测量到，因此生物电直到1786年才由意大利生物学家伽伐尼首先发现。

　　人体任何一个细微的活动都与生物电有关。外界的刺激、心脏跳动、肌肉收缩、眼睛开闭、大脑思维等，都伴随着生物电的产生和变化。人体某一部位受到刺激后，感觉器官就会产生兴奋。兴奋沿着传入神经传到大脑，大脑便根据兴奋传来的信息做出反应，发出指令。然后传出神经将大脑的指令传给相关的效应器官，它会根据指令完成相应的动作。这一过程传递的信息兴奋，就是生物电。也就是说，感官和大脑之间的刺激反应主要是通过生物电的传导来实现的。心脏跳动时会产生1～2 毫伏的电压，眼睛开闭产生5～6毫伏的电压，读书或思考问题时大脑产生0.2～1毫伏的电压。

　　在其他动物中，有不少生物的电流、电压相当大。在世界一些大洋的沿岸，有一种体形较大的海鸟军舰鸟，它有着高超的飞行技术。能在飞鱼落水前的一刹那叼住它，从不失手。美国科学家经过10多年研究，发现军舰鸟的电细胞非常发达，其视网膜与脑细胞组织构成了一套功能齐全的生物电路，它的视网膜是一种比人类现有的任何雷达都要先进百倍的生物雷达，脑细胞组织则是一部无与伦比的生物电脑，因此它们才有上述绝技。还有一些鱼类有专门的发电器官。如广布于热带和亚热带近海的电鳐能产生100伏电压，足可以把一些小鱼击死。非洲尼罗河中的电缩，电压有400～500伏。南美洲亚马孙河及奥里诺科河中的电级，形似泥锹、黄绍，身长两米，能产生瞬间电流2安培，电压800伏，足可以把牛马甚至人击毙在水中。

　　植物体内同样有电。为什么人的手指触及含羞草时它便弯腰低头害羞起来?为什么向日葵金黄色的脸庞总是朝着太阳微笑?为什么捕蝇草会像机灵的青蛙一样捕捉叶子上的昆虫?这些都是生物电的功劳。如含羞草的叶片受到刺激后，立即产生电流，电流沿着叶柄以每秒14毫米的速度传到叶片底座上的小球状器官，引起球状器官的活动，而它的活动又带动叶片活动，使得叶片闭合。不久，电流消失，叶片就恢复原状。在北美洲，有一种电竹，人畜都不敢靠近，一旦不小心碰到它，就会全身麻木，甚至被击倒。此外，还有一些生物包括细菌、植物、动物都能把物理能转化为电能，发光而不发热。特别是海洋生物，据统计，生活在中等深度的虾类中有70%的品种和个体、鱼类中70%的品种和95%的个体，都能发光。

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