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，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生在陰極處，斷電時的應激反應則發生在陽極處。應激反應之后，要經過一段恢復時期(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域。它的反應強度，決定于刺激的強度，在刺激作用點上產生負電位變化。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差異。這時，不僅表現出產氧量和二氧化碳消耗量的不同，而且在不同部位之間出現電位差。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，兩部分之間可產生50～100毫伏的電位差。在一定范圍內，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，起探測作用或導向作用。生物電更普遍的意義在于信息的轉換、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。由于環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變成為同一種表現形式的信息，即神經沖動，并經過傳導、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，并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沖動。神經沖動是“全或無”性質的，即“通”、“斷”形式的信息。神經沖動用頻率變化形式，傳遞信息到中樞神經系統。中樞神經系統對信息進行分析、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境變化，作出迅速的反應。這一系列的信息傳遞都是以發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于正常狀態，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。在頸動脈設置血壓調節器，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。宇航中采用的“生物太陽電池”就是利用細菌生命過程中轉換的電能，提供了比硅電池效率高得多的能源。可以預見生物電在醫學、仿生、信息控制、能源等領域將會不斷開發其應用范圍。
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