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解密:带电的生物电是如产生和存储的如电鳗电鳐等?



  基本上所有生物都是带电的,人体也是带电的,生物体内的电活动是很多生命活动的基础,只不过电鳗等可输出300~800V电压的生物身体构造比较特殊一些。

  比较深入学过生物学的人都知道,细胞膜内外电荷是不相同的,是靠蛋白质和矿物质离子形成多,膜内外分别带正负电有一定的电势差,一旦受刺激,细胞电位发生变化,产生局部电流,就可能刺激周围其他细胞的电活动,直到传入中枢采取相应的反应。这种电位变化受到外界刺激、矿物质等因素的影响,是蛋白质结合带电粒子发生构象改变的原因,也是心跳、呼吸等活动的基础,所以在中暑电解质紊乱时,人体心跳呼吸都会受到影响。总的来说细胞膜电位是很弱的,一般生物都没有主动向外释放电的能力。

  电鳗、电鳐身体细胞和人类区别不是很大,也一样可以产生细胞膜电位,但是他们有一些特殊的组织,可以较为自由地控制身体内粒子流的走向,一些特殊细胞组成了“发电器”结构,在它们认为自己受到叫严峻的威胁或者捕猎时,就触发了体内离子的急速重新分布,正负离子分别向细胞两侧移动,形成一定电势差,从头到尾那么多细胞堆叠起来,电势差就比较高了,尾部正电,头部负电,电势差的存在就使得电流得以形成,在液体环境中比较容易传播,可以电晕一些小动物也可以用来防御。电鳗的这种能力使它们能够产生300V以上的电压,实验中的电鳗最高可以产生630V电压,实际也可能更高一点。但也由于是基于体内离子和细胞膜电位形成,一旦放电后,就需要一定的时间恢复将离子重新分布在全身才能重新产生电。



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