在自然界中的生命活动中的电现象

题目

在自然界中的生命活动中的电现象

答案

生物电
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0.2～1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．