什么是生物電生物電的應用
什么是生物電生物電的應用
生物電是生命活動過程中的一類物理、物理-化學變化，是正常生理活動的表現(xiàn)，也是生物活組織的一個基本特征。那么你對生物電了解多少呢?以下是由學習啦小編整理關于什么是生物電的內(nèi)容，希望大家喜歡!
生物電的應激性
活的生物體具有應激性，即當它受到一定強度(閾值)的刺激作用時，會引起細胞的代謝或功能的變化。這種引起變化(突奮)的刺激要有一定的變化速率，緩慢地增強刺激強度不能引起應激反應。如用直流電作刺激，通電時的應激反應發(fā)生在陰極處，斷電時的應激反應則發(fā)生在陽極處。應激反應之后，要經(jīng)過一段恢復時期(不應期)，才能再對刺激起反應。在應激反應過程中，常常伴有細胞膜電位或組織極性的改變。
植物的局部電反應 植物的應激性很緩慢并往往局限于受到刺激的區(qū)域。它的反應強度，決定于刺激的強度，在刺激作用點上產(chǎn)生負電位變化。例如，植物組織受到曲、折(機械刺激)，可引起幾十毫伏的負電位反應。植物光合作用中出現(xiàn)的電變化，是一種由代謝變化引起的電反應。植物進行光合作用的強度取決于葉綠素的含量。因此，如果不同部位的光照強度或葉綠素含量不同，將使不同部位的代謝強度出現(xiàn)差異。這時，不僅表現(xiàn)出產(chǎn)氧量和二氧化碳消耗量的不同，而且在不同部位之間出現(xiàn)電位差。例如，在太陽草的葉片上，一部分給予光照，另一部分不給光照，則幾分鐘之內(nèi)，兩部分之間可產(chǎn)生50～100毫伏的電位差。在一定范圍內(nèi)，電位差的大小，與光照強度成正比。
生物電的意義
電魚能在瞬間放出高壓電，所以既有防御獵食者侵犯的作用;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沖，起探測作用或?qū)蜃饔谩Ｉ镫姼毡榈囊饬x在于信息的轉(zhuǎn)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(huán)境的變化。由于環(huán)境變化的因素與形式復雜多變，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(zhuǎn)變成為同一種表現(xiàn)形式的信息，即神經(jīng)沖動，并經(jīng)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(zhì)的刺激。感受器中的感覺細胞接受刺激時會發(fā)生感受器電位，并用它來啟動神經(jīng)組織，產(chǎn)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(jīng)沖動。神經(jīng)沖動是“全或無”性質(zhì)的，即“通”、“斷”形式的信息。神經(jīng)沖動用頻率變化形式，傳遞信息到中樞神經(jīng)系統(tǒng)。中樞神經(jīng)系統(tǒng)對信息進行分析、綜合、編碼，并將同時作出的反應信息以神經(jīng)沖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(huán)境變化，作出迅速的反應。這一系列的信息傳遞都是以發(fā)生各種形式的生物電變化來完成的。
生物電的應用
生物體內(nèi)廣泛、繁雜的電現(xiàn)象是正常生理活動的反映，在一定條件下，從統(tǒng)計意義上說生物電是有規(guī)律的：一定的生理過程，對應著一定的電反應。因此，依據(jù)生物電的變化可以推知生理過程是否處于正常狀態(tài)，如心電圖、腦電圖、肌電圖等生物電信息的檢測等。反之，當把一定強度、頻率的電信號輸?shù)教囟ǖ慕M織部位，則又可以影響其生理狀態(tài)，如用“心臟起搏器”可使一時失控的心臟恢復其正常節(jié)律活動。應用腦的電刺激術(EBS)可醫(yī)治某些腦疾患。在頸動脈設置血壓調(diào)節(jié)器，則可調(diào)節(jié)病人的血壓。“機械手”、人造肢體等都是利用肌電實現(xiàn)隨意動作的人-機系統(tǒng)。宇航中采用的“生物太陽電池”就是利用細菌生命過程中轉(zhuǎn)換的電能，提供了比硅電池效率高得多的能源。可以預見生物電在醫(yī)學、仿生、信息控制、能源等領域?qū)粩嚅_發(fā)其應用范圍。
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