生物电
电及电的利用人们早就熟知而习以为常了。在冬天手冷了,只要双手互相使劲地搓就会产生电和热;若用一块毛皮擦一根金属棒,则在金属棒上会产生更多的电荷,此时用它碰碰小纸屑,小纸屑便可被吸引附着在金属棒上。至于现代化的家庭几乎样样都离不开电。电灯、电扇、电冰箱、电话、电视机等等。可是你可知道,我们人体也有电的产生与电的不断变化呢!
前面我们已经谈到过,我们人体是由许多许多细胞构成的。细胞是我们机体的最基本的单位,因为只有机体各个细胞均执行它们的功能,才使得人体的生命现象延续不断。同样地,我们若从电学角度考虑,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”呢。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”。
既然细胞中存在着上述电位的变化,医生们便可用极精密的仪器将它测量出来。此外,还由于在病理的情况下所产生的电变化与正常时不同,因此医生们可从中看出由细胞构成的器官是否存在着某种疾病。
有一种叫“心电描记器”的仪器,它便是用来检查人的心脏有否疾病的一种仪器。这种仪器可以从人体的特定部位记录下心肌电位改变所产生的波形图象,这就是人们常说的心电图。医生们只要对心电图进行分析便可以判断受检人的心跳是否规则、有否心脏肥大、有否心肌梗塞等疾病。
同样地,人类的大脑也如心脏一样能产生电流,因此医生们只要在病人头皮上安放电极描记器,并通过脑生物电活动的改变所记录下来的脑电图,便知道病人脑内是否有病。当然,由于比起心电来,脑电比较微弱,因此科学家要将脑电放大100万倍才可反映出脑组织的变化,如脑内是否长肿瘤、受检查者有否可能发生癫痫(俗称羊癫疯)等。科学家们相信,随着电生理科学以及电子学的发展,脑电图记录将更加精细,甚至有一天这类仪器还可正确地测知人们的思维活动。
电在生物体内普遍存在。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02~1毫伏的电压。正常人的心脏、肌肉、视网膜、大脑等的生物电变化都是很有规律的。因此,将患者的心电图、肌电图、视网膜电图、脑电图等与健康人作比较,就可以发现疾病所在。
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,难怪人们说它是江河里的“魔王”。
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**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、动物都能把化学能转化为电能,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。一到夜晚,在海洋的一些区域,一盏盏生物灯大放光彩,汇合起来形成极为壮观的海洋奇景。
维持人体生物电流的电压是多少
http://52kxcom/article/Article_PrintaspArticleID=1353
http://infodatangnet/S/S1060htm
http://wwwdhxxnetcn/zxzr/source/czsw/SJTJ/1066_SRasp
人体的生物电压?
人体的任何一个细微的活动,都与生物电相关,外界的刺激、心脏的跳动、肌肉的收缩、眼睛的开闭、大脑思维等:像心脏跳动时会产生1-2毫伏的电压、眼睛开闭时会产生5-6毫伏的电压、读书或思维时会产生02-1毫伏的电压,而人体内的生物电位在安静时通常为90毫伏。
生物有电并非怪事,它早已存在,不过人们研究它、应用它,还只是近年的事。2000年前,古罗马帝国流行一种奇怪的治病方法,用来治疗头痛、风痛等症状。当一个人痛风发作时,医生把病人带到海边潮湿沙滩上,在病人脚底放一条黑色大鱼,此时病人就会感到脚底地发麻,一直麻到膝盖为止,如此反复进行,可以治愈疾病。据说,此法曾治好许多达官贵人的病。到了1758年,英国科学家卡文迪许开始着手探究上述治病方法的奥秘。他把大墨鱼埋在潮湿沙滩里,上面接一莱顿瓶,结果莱顿瓶发出火花,由此证明大黑鱼放出的是电,卡文迪许证明电鲼放电不久,意大利科学家加伐尼在1791年发现在青蛙肌肉中也蕴藏着电能,他把这种电称为“生物电”。这便是生物电名字的由来。
19世纪,内科学用电位器测得神经细胞膜突然受到刺激产生01伏特电。至此,人们再不怀疑生物电的存在,而且确认任何生物体中,都有生物电。20世纪50年代后,人们才揭开了其中奥秘。原来,生物的每个细胞都有完整的细胞膜,细胞膜有两层脂肪分子,细胞内带电离子必须通过离子通道才能穿过细胞膜。在平时,细胞内钾离子多,细胞外溶液中钠离子多,细胞内外产生电势差,这就是膜电位。一旦细胞膜通道打开,细胞外高浓度溶液流向细胞内,就产生动作电位。一个个肌肉细胞排列整齐,上面布满神经,这就像把一个个小电池串联起来那样,虽然每个电池只有01伏特,如果有亿万个这样小电池的话,那么它的电压就不小了。这就是有些生物的生物电有那么高电压的原因。
了解生物电的来龙去脉后,人们就用它来为人类造福。首先,生物电在医学上已广为应用,拯救成千上万的人的生命。大家知到,医学常用测心电图的办法判别心脏病,用脑电图来诊断脑疾病。因为,正常人心脏和脑细胞显示正常的生物电图案,相反,异常或老化的心脏和脑细胞则出现反常的图像。医生可根据异常程度来判断病情。生物电也用于断肢再生,1958年美国纽约州贝克医师发现生物有损伤电流,它就是生物电。贝克医师将一只蝾螈的腿切去,发现伤口颤抖,用电流计一测,竟有十亿分之三安培电流,于是他模拟各种生物损伤电流来使生物受伤加快愈合。目前,这种损伤电流已应用人体再植上。
再次,生物电对揭开神经传导的奥秘也作出了积极的贡献。神经传导之快,选择性之高,都令人咋舌。现在探明许多神经功能与生物电的传递反应有关。人们可以预言,生物电在21世纪——生物学世纪中,将发挥更大的作用在一次自动控制技术的会议上,当一个没有手的15岁男孩,用假手在黑板上用粉笔写起“向会议的参加者致敬”的时候,大厅里顿时响起了雷鸣般的掌声。人们赞叹不绝,不断地向这种新颖控制技术的创造者表示热烈的祝贺。
早在18世纪末叶,人们对生物机体内的生物电流,就已经有所认识。因为生物体内不同的生命活动,能产生不同形式的生物电,如人体心脏的跳动、肌肉的收缩、大脑的思维等等,所以人们就可以借助生物电来诊断各种疾病。生物电的应用十分广泛,生物电手的应用就是其中之一。我们知道,人双手的一切动作,都是大脑发出的一种指令(即电讯号)经过成千上万条神经纤维,传递给手中相应部位的肌肉引起的一种反应。如果我们把大脑指令传到肌肉中的生物电引出来,并把这个微弱的信号加以放大,那么,这种电讯事情就可以直接去操纵由机械、电气等部件组成的假手。国外一种假手,从肩膀到肘关节,使用了五只油压马达,手掌及手指的动作利用两只电动马达。手臂在发出动作之前,利用上半身的各肌肉电流来作为假手活动的指令。即在背脊及胸口安放相应的电极,用微型信号机来处理那里发生的电流信息,七只马达就能根据想要做的动作进行运转。这种假手的动作与真手臂大致相同,并且由于主要部分采用了硬铝及塑料,故其重量还不到263公斤。据报道,这种假手已能够做诸如转动肩膀及手臂、手掌、弯曲关节等等27种动作了。它能为由于交通及工伤事故而被齐肩截断手臂的残废者解决生活和工作上的许多不便。国内在研究生物电控制假手方面,上海假肢厂的工人和上海生理研究所的科技人员,经过共同的努力,已经制造了一种重约15公斤,握力达一公斤,可以提10公斤的人造假手。其工作能源是由于11节镍镉电池提供的。人造假手的出现不仅为四肢残废的人制造了运用自如的四肢,而且由于生物电经过放大之后,可以用导线或无线电波传送到非常遥远的地方。显然,这对于扩大人类的生产实践,将会产生具有影响力的改变。到那时,人们可以叫假手到万米深的海底去取宝,或到高炉里、矿井里去操作,甚至可以叫它到月亮上去开垦处女地。
生物电的研究,对于农业生产也具有很大的意义。我们常常见到的向日葵,它们的花朵能随着太阳的东升西落而运动;含羞草的叶子,经不起轻扰,一碰就会低眉垂着头害起羞来。这些植物界中的自然现象,都是因为生物电在起作用的缘故。植物中的生物电,究竟是怎样产生的呢?有人曾做过如下的实验:在空气中,将一个电基放在一株植物的叶子上,另一电基放在植物的基部;结果发现两个电极之间能产生30毫伏左右的电位差。当将同样的一株植物放在密封的真空中时,由于植物在真空中被迫停止生命活动,所以植物基部和叶片之间的电压也就消失了。空虚实验有力地证明,生物的生命活动,是产生生物电的根源。
参考资料:
人体有没有电压?电压是多少?
人体里具有很多正离子,量最大的是钠离子和钾离子,但在细胞内外二着的分布量却有很大的差别。在细胞内钾离子大量分布,在细胞外部钠离子大量分布,而且钠离子的量与钾离子的量并不相同。由于钾离子和钠离子都具有正电荷而且二着的量不相同,所以细胞内外具有一定的电势差,当细胞受到刺激是会导致电流的产生,电流的产生导致细胞受刺激那点的电势变化,而该点的电势变化又导致细胞内再次产生生物电流。生物电流的作用就是传导兴奋,人体可以感受的冷热,疼等感觉都是生物电流把受刺激的部位的信息传会大脑,经过大脑处理产生的感觉。神经传递阈值电压是055mV
生物电电压调到最大还是没什么劲,什么情况
人体有电压,人体可产生静电达2万伏。
用绝缘材料在人体穿着的毛衣上摩擦五六次,放入静电电位计,第一次显示带电7700伏,随着时间过去,电压逐渐减小;用同样的方法第二次测试,显示带电19万伏;第三次测试时电压超过2万伏,过了四五秒,静电消耗一些后,电位计显示数字为18万伏。
人体产生的静电是处于静止状态的电荷或者说不流动的电荷,当带静电物体接触零电位物体(接地物体)或与其有电位差的物体时会发生电荷转移,产生电流,就可能对人造成伤害。如果人体不接触其他低电位物品,尽管人身上静电电压非常大,也没有危险。
扩展资料
静电的危害
静电产生的电荷非常小,即使人接触了低电位的物品,通过人体的电流可能只有几毫安。人通过工频1毫安的电流会有麻、刺、痛的感觉;20毫安以上不能及时摆脱电源就会有生命危险;100毫安以上可能导致人心跳骤停。人们也不必担心身上有静电,静电会逐渐通过空气中的颗粒慢慢消耗的。
长期处于开着的电视、电脑和微波炉等环境下,常常可能有毛孔变大、皮肤干燥、红斑、皮肤瘙痒等症状。而天天操作电脑的办公室白领脸部红斑、色素沉着等发病概率,远高于不用电脑者,这是由于电脑屏幕所产生静电吸引了大量悬浮的灰尘,使面部受到刺激引起的。
凤凰网-人体产生的静电可达2万伏
营养液浓度低。生物电要是指生物体中所产生的电现象,也包括外界电因素对生命活动的作用,生物电电压调到最大还是没什么劲是因为营养液浓度低,需要等到有机物消耗完,降到50mv以下再换高浓度营养液。
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