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说到放电这个点 , 其实压根就不稀奇 , 基本上所有生物的细胞都会放电 。 我们拿最活跃的神经细胞举例子 。 神经细胞的细胞膜有一种可以跨膜的蛋白质叫钠钾泵 , 它能将1个ATP(腺嘌呤核苷三磷酸)转换成3个钠离子 , 然后再拿2个钠离子进来 , 相当于一次完整的置换能输出一个正电荷 。 这个工作一直重复下去 , 就是准备放电的状态了 , 称为静息电位 。
【其实人类也会放电,只是没有电鳗那么厉害】这个时候想让电位反转 , 就得开启一个通道 , 让钠离子进来 , 大量的钠离子进入后 , 细胞膜附件的电位就会变成内正外负 。 正负相见 , 一次放电就发生了 。
在临床上有脑电图 , 心电图和肌电图 , 都是以这种放电形式组成的生物电现象 。
所以当你使用到这些细胞 , 就像现在看到这里一样 , 你的脑子里就噼里啪啦的放了好多电了 。
那为啥我们不能像电鳗一样放出电呢?因为我们的细胞是对称的 , 意思是说这边有电位 , 对面也有!这样就抵消了 , 最终这些电流在产生作用后就消失了 , 所以无法发电 。
说到电鳗啊 , 首先咱们先丢掉一个误区:电鳗虽然叫“鳗” , 但是不是鳗的一种 , 它属于骨鳔总目的 , 和鲶鱼是亲戚 。
电鳗最早的时候被古埃及人当成了尼罗河的雷神 , 负责保护鱼类 , 古埃及人管它叫“愤怒的鱼” 。 当时 , 他们甚至觉得电鳗的电可以治病 , 甭管什么大病小病 , 电一电就起效 , 杨永信怕不是从中得到灵感......不过埃及人敢这样 , 主要是电鳗平均放电为600伏特 , 是电不死人的 。 但也有人会被电晕倒水里溺死的 , 这种情况 , 古埃及人就断定被溺死这个人是个坏人 , 才会被“雷神”惩治 。
1766年 , 动物学家 Linnaeus给电鳗定了名 , 他可是现代生物学分类命名的奠基人 。 当时恰逢电学发展的时期 , 欧洲的科学家都疯了啊 , “这玩意居然能发电”?争相研究 , 也是那个时候 , 细胞能发电才初次被提出 。 据说法拉第也拿电鳗做过很多的研究 , 最终他发现抓电鳗的时候 , 双手的间隔越远 , 电的越不痛 , 这得被电多少回才能知道啊 。
说回电鳗的放电机制 。 咱们刚说了 , 人类细胞的两侧都有电位互相抵消 , 所以不会放电 。 看到这的你就会有辩证的思想了 , “那电鳗的细胞两侧不是对称的吧?”
是的!电鳗的异常之处在于 , 它的电细胞一侧没有钠离子通道 , 另一侧有大量的电压门控钠离子通道 , 所以它放电是不会相互抵消的!不止如此 , 为了能放电 , 电鳗的身体结构也高度特化了 。
所有内脏都和脑袋挤在一边 , 后面的身子其实全部都是电细胞 。 电细胞一个接一个井然有序的排列在一起 , 结缔组织再将这些遵守规则的电细胞包裹起来 , 就形成了放电器官 , 就像一个个的叠层电池 。 为了放电 , 阿鳗真的很努力 。
高超的控电术 , 让电鳗也能感知水里的电场 , 食物 , 敌人或是同伴的位置全部都清清楚楚 。 这使得它们几乎没有天敌 。
人类不算啊 , 人类是所有其他生物的天敌 。
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