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怎麼生物電

發布時間:2022-04-13 16:25:58

Ⅰ 生物電是什麼它是怎麼產生的在人體起著什麼樣的…

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,生物電的研究取得了很大的進步。在理論上,單細胞電活動的特點,神經傳導功能,生物電產生原理,特別是膜離子流理論的建立都取得了一系列的突破。在醫學應用上,利用器官生物電的綜合測定來判斷器官的功能,給某些疾病的診斷和治療提供了科學依據。我們的臨床工作中經常遇到興奮性、興奮與興奮傳導這些概念,堵隔壁生物電有關。了解了生物電的現代基本理論,對於正確理解這些概念以及心電、腦電、肌電等的基本原理都有重要意義。細胞生物電現象有以下幾種1、靜息電位組織細胞安靜狀態下存在於膜兩側的電位差,稱為靜息電位,或稱為膜電位。細胞在安靜狀態時,正電荷位於膜外一側(膜外電位為正),負電荷位於膜內一側(膜內電位為負,)這種狀態稱為極化。如果膜內外電位差增大,即靜息電位的數值向膜內負值加大的方向變化時,稱為超極化。相反地,如果膜內外電位差減小,即膜內電位向負值減小的方向變化,則稱為去極化或極化。一般神經纖維的靜息電位如以膜外電位為零,膜內電位為-70~-90m2、動作電位當細胞受刺激時,在靜息電位的基礎上可發生電位變化,這種電位變化稱為動作電位。動作電位的波形可因記錄方法不同而有所差異以微電極置於細胞內,記錄到快速、可逆的變化,表現為鋒電位;鋒電位代睛細胞興奮過程,是興奮產生和傳導的標志。鋒電位在示波器上顯示為灰銳的波形,它可分為上升支和一個下降支。上升支先是膜內的負電位迅速降低到零的過程,稱為膜的去極化(除極),接著膜內電位繼續上升超過膜外電位,出現膜外電位變負而膜內電位變正的狀態,稱為反極化。下降支是膜內電位恢復到原來的靜息電位水平的過程,稱為復極化。鋒電位之後到完全恢復到靜息電位水平之前,還有微小的連續緩慢的電變化,稱為後電位。心肌細胞的生物電現象和神經纖維、骨骼肌等細胞一樣,包括安靜時的靜息電位和興奮時的動作電位,但有其特點。心肌細胞安靜時,膜內電位約為-90mv。心肌細胞靜息電位形成的原理基本上和神經纖維相同。主要是由於安靜時細胞內高農度的K+向膜外擴散而造成的。當心肌細胞接受刺激由靜息狀態轉入興奮時,即產生動作電位。其波形與神經纖維有較大的不同,主要特徵是復極過程復雜,持續時間長。心肌細胞的某一點受刺激除極後,立即向四周擴散,直至整個心肌完全除極為止。已除極處的細胞膜外正電荷消失,未除極處的細胞膜仍帶正電而形成電位差。除極與未除極部位之間的電位差,引起局部電流,由正極流向負極。復極時,最先除極的地方首先開始復極,膜外又帶正電,再次形成復極處與未復極處細胞膜的電位差,又產生電流。如此依次復極,直至整個心肌細胞的同時除極也可以看成許多電偶同時在移動,不論它們的強度和方向是否相同,這個代表各部心肌除極總效果的電偶稱為等效電偶。心臟的結構是一個立體,它除極時電偶的方向時刻在變化,表現在心電圖上,是影響各波向上或向下的主要原因。由於各部心肌的大小、厚薄不同,心臟除極又循一定順序,所以心臟除極中,等效電偶的強度時刻都在變化。它主要影響心電圖上各波的幅度。人體是一個容積導體,心臟居人體之中,心臟產生的等效電偶,在人體各部均有它的電位分布。在心動周期中,心臟等效電偶的電力強度和方向在不斷地變化著。身體各種的電位也會隨之而不斷變動,從身體任意兩點,通過儀器(心電圖機)就可以把它描記成曲線,這就是心電圖. 隨著分子生物學和膜的超微結構研究的進展,人們更試圖從膜結構中某些特殊蛋白和其他物質的分子構型的改變,來理解膜的通透性能的改變和生物電的產生,這將把生物電現象的研究推進到一個新階段。

Ⅱ 生物電是如何產生的例如:蓄電池是化學反應產生電;發電機是磨擦產生電,那麼生物是如何產生電的呢

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.一旦細胞膜通道打開,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,上面布滿神經,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.

Ⅲ 生物電是怎樣產生的謝謝

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秘。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。一旦細胞膜通道打開,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,上面布滿神經,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。

了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圖像。醫生可根據異常程度來判斷病情。生物電也用於斷肢再生,1958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秘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,大廳里頓時響起了雷鳴般的掌聲。人們贊嘆不絕,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,並把這個微弱的信號加以放大,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只電動馬達。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,用微型信號機來處理那裡發生的電流信息,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,已經製造了一種重約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製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,或到高爐里、礦井裡去操作,甚至可以叫它到月亮上去開墾處女地。

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。

Ⅳ 生物電是怎麼回事

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。

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秘。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。一旦細胞膜通道打開,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,上面布滿神經,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。

了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圖像。醫生可根據異常程度來判斷病情。生物電也用於斷肢再生,1958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秘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,大廳里頓時響起了雷鳴般的掌聲。人們贊嘆不絕,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,並把這個微弱的信號加以放大,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只電動馬達。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,用微型信號機來處理那裡發生的電流信息,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,已經製造了一種重約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製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,或到高爐里、礦井裡去操作,甚至可以叫它到月亮上去開墾處女地。

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。

Ⅳ 有生命的細胞是如何產生生物電流的

科學家通過掃描電鏡,看到人體細胞里的微觀世界,由細胞膜、細胞質和細胞核三大部分構成的細胞,平均直徑只有10~30微米,構造卻極復雜。細胞膜厚75埃,有好幾層復雜結構,膜上布滿了小孔,通過膜上小孔,細胞與周圍的液體環境直接溝通,不停地進行物質交換。憑借細胞膜的這種通透性,才能產生生物電。因為在細胞膜內外,分別帶有不同的電荷,膜外帶正電荷,膜內帶負電荷。在正常情況下,雖說細胞內外的鉀、鈉、氯離子分布不均勻,但由於細胞膜忠於職守,進行嚴格的「海關檢查」,這些帶電離子不能隨便出入細胞膜,都規規矩矩的,該出該入秩序井然。如果心理生理發生變化,或遇到理化等因素的刺激,便會干擾細胞膜的「海關檢查」,細胞膜內外相對靜止的環境受到影響。於是,這些帶電的離子便亂了起來,鈉離子乘機通過膜上小孔迅速進入膜內,使膜內電位急劇上升,導致局部細胞膜出現電位倒轉,膜外帶負電,膜內帶正電。在這種帶電離子分布發生變化的進出流動情況下,這一細胞膜的局部與其鄰近部位之間,由於電荷的不同,出現了「電位差」,形成了生物電流。這就是細胞膜產生生物電的「膜離子學說」。

Ⅵ 怎麼得到生物電

動物體內分布有大量神經系統,神經細胞可進行自發放電活動,這是維持神經系統正常功能的不可少的活動,要想得到這些細胞的生物電,可進行生物電測定,即有胞外測定和胞內測定,即利用微電極穿刺,可通過電生理相關儀器(如示波器)觀察到細胞的靜息電位,動作電位。

Ⅶ 生物電是什麼

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。

Ⅷ 生物電是什麼它是怎麼產生的在人體起著什麼樣的作用假設如下

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。
但人和動物的神經細胞和肌肉細胞最為明顯。細胞內外的液體中含有一些帶正負電的離子,離子數量不等,決定細胞內外液體濃度的高低不同,因此細胞內外產生電位差,細胞具有半透性,它可以允許或拒絕某種離子進出,當細胞興奮時,膜的半透性發生變化,於是細胞內外的濃度也會發生變化,細胞內由負電位變成正電位。所有細胞均用生物電來促進和控制新陳代謝,生物電產生的電脈沖沿神經纖維傳送多種信息。
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」。
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。
我們的臨床工作中經常遇到興奮性、興奮與興奮傳導這些概念,堵隔壁生物電有關。了解了生物電的現代基本理論,對於正確理解這些概念以及心電、腦電、肌電等的基本原理都有重要意義。細胞生物電現象有以下幾種:
1、靜息電位
組織細胞安靜狀態下存在於膜兩側的電位差,稱為靜息電位,或稱為膜電位。細胞在安靜狀態時,正電荷位於膜外一側(膜外電位為正),負電荷位於膜內一側(膜內電位為負,)這種狀態稱為極化。如果膜內外電位差增大,即靜息電位的數值向膜內負值加大的方向變化時,稱為超極化。相反地,如果膜內外電位差減小,即膜內電位向負值減小的方向變化,則稱為去極化或極化。一般神經纖維的靜息電位如以膜外電位為零,膜內電位為-70~-90mv。
2、動作電位
當細胞受刺激時,在靜息電位的基礎上可發生電位變化,這種電位變化稱為動作電位。動作電位的波形可因記錄方法不同而有所差異以微電極置於細胞內,記錄到快速、可逆的變化,表現為鋒電位;鋒電位代睛細胞興奮過程,是興奮產生和傳導的標志。
鋒電位在示波器上顯示為灰銳的波形,它可分為上升支和一個下降支。上升支先是膜內的負電位迅速降低到零的過程,稱為膜的去極化(除極),接著膜內電位繼續上升超過膜外電位,出現膜外電位變負而膜內電位變正的狀態,稱為反極化。下降支是膜內電位恢復到原來的靜息電位水平的過程,稱為復極化。鋒電位之後到完全恢復到靜息電位水平之前,還有微小的連續緩慢的電變化,稱為後電位。
心肌細胞的生物電現象和神經纖維、骨骼肌等細胞一樣,包括安靜時的靜息電位和興奮時的動作電位,但有其特點。心肌細胞安靜時,膜內電位約為-90mv。心肌細胞靜息電位形成的原理基本上和神經纖維相同。主要是由於安靜時細胞內高農度的k+向膜外擴散而造成的。當心肌細胞接受刺激由靜息狀態轉入興奮時,即產生動作電位。其波形與神經纖維有較大的不同,主要特徵是復極過程復雜,持續時間長。心肌細胞的某一點受刺激除極後,立即向四周擴散,直至整個心肌完全除極為止。已除極處的細胞膜外正電荷消失,未除極處的細胞膜仍帶正電而形成電位差。除極與未除極部位之間的電位差,引起局部電流,由正極流向負極。復極時,最先除極的地方首先開始復極,膜外又帶正電,再次形成復極處與未復極處細胞膜的電位差,又產生電流。如此依次復極,直至整個心肌細胞的同時除極也可以看成許多電偶同時在移動,不論它們的強度和方向是否相同,這個代表各部心肌除極總效果的電偶稱為等效電偶。心臟的結構是一個立體,它除極時電偶的方向時刻在變化,表現在心電圖上,是影響各波向上或向下的主要原因。由於各部心肌的大小、厚薄不同,心臟除極又循一定順序,所以心臟除極中,等效電偶的強度時刻都在變化。它主要影響心電圖上各波的幅度。人體是一個容積導體,心臟居人體之中,心臟產生的等效電偶,在人體各部均有它的電位分布。在心動周期中,心臟等效電偶的電力強度和方向在不斷地變化著。身體各種的電位也會隨之而不斷變動,從身體任意兩點,通過儀器(心電圖機)就可以把它描記成曲線,這就是心電圖。
隨著分子生物學和膜的超微結構研究的進展,人們更試圖從膜結構中某些特殊蛋白和其他物質的分子構型的改變,來理解膜的通透性能的改變和生物電的產生,這將把生物電現象的研究推進到一個新階段。

Ⅸ 生物電是如何產生的

細胞是由細胞膜將外界隔開,保持細胞內環境的穩定。細胞膜是選擇性半透膜,細胞內外的物質交換要得到這層膜的允許。
實驗發現,人體中的細胞內液和細胞外液含有多種離子,包括陰離子和陽離子,其中鈉和鉀是比較重要的陽離子。細胞內的鉀離子濃度較細胞外高,細胞外的鈉離子則高於細胞內。在細胞膜上存在一種蛋白,稱為鈉鉀通道或鈉鉀泵,細胞內外鈉鉀交換是通過鈉鉀泵來完成的。通常狀態下鈉鉀泵關閉,細胞外鈉離子濃度雖然很高,但無法穿過細胞膜進入細胞內。而鉀離子則稍有不同,允許一小部分鉀離子穿過鈉鉀泵從細胞內流到細胞外。因為鉀離子帶有正電荷,所以流失後,細胞內呈現負電狀態。這時如果將細胞內插入一個微電極,得到一個負電勢(生理學上將電壓稱為電勢)數值,稱為靜息電位。
當細胞受到刺激時,細胞膜上的鈉鉀泵迅速開放,根據物質都有從高濃度向低濃度運動的擴散原理,細胞外鈉離子大量涌進細胞內,而細胞內的鉀離子雖然有一部分事先運動到細胞外,但細胞內的濃度還是高於細胞外,於是鉀離子也由細胞內流到細胞外。值得注意的是,鈉離子進入細胞內的速度要大於鉀離子出胞的速度,一般來說,三個鈉離子進入換出兩個鉀離子流出。
總的結果就是大量的陽離子由細胞外進入細胞內,是原本是負電勢的細胞轉換成正電位,通過微電極的檢測發現,這時的細胞形成一個峰電位,稱為動作電位。細胞在形成動作電位後,產生一個運動,如肌細胞的收縮或腺體細胞的分泌等。而後細胞內外的鈉鉀離子再從新分布,細胞內的鈉離子被移除到細胞外,細胞外的鉀離子被移進細胞內,細胞重新恢復靜息電位的狀態,等待下一個刺激引起的動作電位。

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