生物電是什麼,什麼是生物電

時間 2021-07-21 04:14:56

1樓:科學重口味

【主回答】

自然界的一切生物體都能產生電,這種由生物體產生的電就稱為「生物電」。

【擴充套件資料】

一、生物電的意義

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衝,起探測作用或導向作用。

生物電普遍的意義在於資訊的轉換、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複雜多變,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資訊,即神經衝動,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衝動。神經衝動是「全或無」性質的,即「通」、「斷」形式的資訊。

神經衝動用頻率變化形式,傳遞資訊到中樞神經系統。中樞神經系統對資訊進行分析、綜合、編碼,並將同時作出的反應資訊以神經衝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。

這一系列的資訊傳遞都是以發生各種形式的生物電變化來完成的。

二、生物電的應用

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、肌電圖等生物電資訊的檢測等。

反之,當把一定強度、頻率的電訊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。在頸動脈設定血壓調節器,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,提供了比矽電池效率高得多的能源。可以預見生物電在醫學、仿生、資訊控制、能源等領域將會不斷開發其應用範圍。

2樓:

自然界的一切生物體都能產生電,這種由生物體產生的電就稱為「生物電」。主要是生物的器官、組織和細胞在生命活動過程中發生的電位和極性變化。

生物電簡史:200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**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,提出「動物電」的觀點。

但被伏特推翻證明蛙肌的收縮只是由於蛙肌中含有導電液體,將綁在青蛙肌肉兩端的不同金屬連線成閉合迴路,這才是產生電的關鍵。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絃線電流計,直接測量到微弱的生物電流。2023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。

2023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。2023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,並可對細胞發放的引數精確地分析計算。

3樓:小劍你妹

不是會發電!而是它的原電池效。

一、工作原理

原電池反應屬於放熱的氧化還原反應,但區別於一般的氧化還原反應的是,電子轉移不是通過氧化劑和還原劑之間的有效碰撞完成的,而是還原劑在負

極上失電子發生氧化反應,電子通過外電路輸送到正極上,氧化劑在正極上得電子發生還原反應,從而完成還原劑和氧化劑之間電子的轉移。兩極之間溶液中離子的定向移動和外部導線中電子的定向移動構成了閉合迴路,使兩個電極反應不斷進行,發生有序的電子轉移過程,產生電流,實現化學能向電能的轉化。

從能量轉化角度看,原電池是將化學能轉化為電能的裝置;從化學反應角度看,原電池的原理是氧化還原反應中的還原劑失去的電子經外接導線傳遞給氧化劑,使氧化還原反應分別在兩個電極上進行。

二、構成原理

1.電極材料由兩種金屬活潑性不同的金屬或由金屬與其他導電的材料(非金屬或某些氧化物等)組成。

2.兩電極必須浸泡在電解質溶液中,其中一極可以與電解質自發的進行氧化還原反應。

3.兩電極之間有導線連線,形成閉合迴路。

只要具備以上三個條件就可構成原電池。而化學電源因為要求可以提供持續而穩定的電流,所以除了必須具備原電池的三個構成條件之外,還要求有自發進行的氧化還原反應。也就是說,化學電源必須是原電池,但原電池不一定都能做化學電池。

形成前提:總反應為自發的氧化還原反應。

什麼是生物電

4樓:

生物電是生物的器官、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、物理一化學變化,是正常生理活動的表現,也是生物活組織的一個基本特徵。

200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**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,提出「動物電」的觀點。

2023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,並可對細胞發放的引數精確地分析計算。

5樓:匿名使用者

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。2023年前,古羅馬帝國流行一種奇怪的治病方法,用來**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溼沙灘上,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,如此反覆進行,可以**疾病。

據說,此法曾治好許多達官貴人的病。到了2023年,英國科學家卡文迪許開始著手**上述治病方法的奧祕。他把大墨魚埋在潮溼沙灘裡,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2023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。

19世紀,內科學用電位器測得神經細胞膜突然受到刺激產生0.1伏特電。至此,人們再不懷疑生物電的存在,而且確認任何生物體中,都有生物電。

20世紀50年代後,人們才揭開了其中奧祕。原來,生物的每個細胞都有完整的細胞膜,細胞膜有兩層脂肪分子,細胞內帶電離子必須通過離子通道才能穿過細胞膜。在平時,細胞內鉀離子多,細胞外溶液中鈉離子多,細胞內外產生電勢差,這就是膜電位。

一旦細胞膜通道開啟,細胞外高濃度溶液流向細胞內,就產生動作電位。一個個肌肉細胞排列整齊,上面佈滿神經,這就像把一個個小電池串聯起來那樣,雖然每個電池只有0.1伏特,如果有億萬個這樣小電池的話,那麼它的電壓就不小了。

這就是有些生物的生物電有那麼高電壓的原因。

瞭解生物電的來龍去脈後,人們就用它來為人類造福。首先,生物電在醫學上已廣為應用,拯救成千上萬的人的生命。大家知到,醫學常用測心電圖的辦法判別心臟病,用腦電圖來診斷腦疾病。

因為,正常人心臟和腦細胞顯示正常的生物電圖案,相反,異常或老化的心臟和腦細胞則出現反常的影象。醫生可根據異常程度來判斷病情。生物電也用於斷肢再生,2023年美國紐約州貝克醫師發現生物有損傷電流,它就是生物電。

貝克醫師將一隻蠑螈的腿切去,發現傷口顫抖,用電流計一測,竟有十億分之三安培電流,於是他模擬各種生物損傷電流來使生物受傷加快癒合。目前,這種損傷電流已應用人體再植上。

再次,生物電對揭開神經傳導的奧祕也作出了積極的貢獻。神經傳導之快,選擇性之高,都令人咋舌。現在探明許多神經功能與生物電的傳遞反應有關。

人們可以預言,生物電在21世紀——生物學世紀中,將發揮更大的作用在一次自動控制技術的會議上,當一個沒有手的15歲男孩,用假手在黑板上用粉筆寫起「向會議的參加者致敬」的時候,大廳裡頓時響起了雷鳴般的掌聲。人們讚歎不絕,不斷地向這種新穎控制技術的創造者表示熱烈的祝賀。

早在18世紀末葉,人們對生物機體內的生物電流,就已經有所認識。因為生物體內不同的生命活動,能產生不同形式的生物電,如人體心臟的跳動、肌肉的收縮、大腦的思維等等,所以人們就可以藉助生物電來診斷各種疾病。生物電的應用十分廣泛,生物電手的應用就是其中之一。

我們知道,人雙手的一切動作,都是大腦發出的一種指令(即電訊號)經過成千上萬條神經纖維,傳遞給手中相應部位的肌肉引起的一種反應。如果我們把大腦指令傳到肌肉中的生物電引出來,並把這個微弱的訊號加以放大,那麼,這種電訊事情就可以直接去操縱由機械、電氣等部件組成的假手。國外一種假手,從肩膀到肘關節,使用了五隻油壓馬達,手掌及手指的動作利用兩隻電動馬達。

手臂在發出動作之前,利用上半身的各肌肉電流來作為假手活動的指令。即在背脊及胸口安放相應的電極,用微型訊號機來處理那裡發生的電流資訊,七隻馬達就能根據想要做的動作進行運轉。這種假手的動作與真手臂大致相同,並且由於主要部分採用了硬鋁及塑料,故其重量還不到2.

63公斤。據報道,這種假手已能夠做諸如轉動肩膀及手臂、手掌、彎曲關節等等27種動作了。它能為由於交通及工傷事故而被齊肩截斷手臂的殘廢者解決生活和工作上的許多不便。

國內在研究生物電控制假手方面,上海假肢廠的工人和上海生理研究所的科技人員,經過共同的努力,已經制造了一種重約1.5公斤,握力達一公斤,可以提10公斤的人造假手。其工作能源是由於11節鎳鎘電池提供的。

人造假手的出現不僅為四肢殘廢的人制造了運用自如的四肢,而且由於生物電經過放大之後,可以用導線或無線電波傳送到非常遙遠的地方。顯然,這對於擴大人類的生產實踐,將會產生具有影響力的改變。到那時,人們可以叫假手到萬米深的海底去取寶,或到高爐裡、礦井裡去操作,甚至可以叫它到月亮上去開墾**地。

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昇西落而運動;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。

人體為什麼有生物電,人體生物電是什麼?

守矢之光 生物電現象是 指生物機體在進行生理活動時所顯示出的電現象,這種現象是普遍存在的.細胞膜內外都存在著電位差,當某些細胞 如神經細胞 肌肉細胞 興奮時,可以產生動作電位,並沿細胞膜傳播出去。而另一些細胞 如腺細胞 巨噬細胞 纖毛細胞 的電位變化對於細胞完成種種功能也起著重要作用。隨著科學技術的...

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生物電現象是 指生物機體在進行生理活動時所顯示出的電現象,這種現象是普遍存在的.細胞膜內外都存在著電位差,當某些細胞 如神經細胞 肌肉細胞 興奮時,可以產生動作電位,並沿細胞膜傳播出去。而另一些細胞 如腺細胞 巨噬細胞 纖毛細胞 的電位變化對於細胞完成種種功能也起著重要作用。隨著科學技術的日益進展,...

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