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电与生命
http://www.100md.com 2007年4月19日 《当代健康报》 2007.04.19
     有一种鱼叫电鳐,身体能够往外放电,它约60厘米长,身体扁平,长着一条肉滚滚的长尾巴,活像一把大蒲扇。

    目前,已经发现有500多种电鱼。放电是电鱼的自卫和捕食武器。也许有人会问,一条活蹦乱跳的鱼,怎么能够放出电来呢?

    原来,在电鱼的身体里长有一种奇特的发电器官。各种电鱼发电器官的位置和形状虽然不尽相同,但基本结构是一样的。

    电鳗的发电器官长在尾部脊椎两侧的肌肉中,呈长菱形。电鳐的则排列在腹面两侧,形似扁平的肾脏。

    电鱼的发电器官都是由许多叫做“电板”的盘形细胞组成的。电解的发电器官里共有200万个电板,电路的电板数更多,竟达500万个。

    这些电板都浸润在细胞外面的胶质中,由于胶质是绝缘的,所以电鱼发电器官发出的电不会使自身触电。
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    电鱼的每个电板都能产生一定的电压,虽然每个电板的电压不高,但由于电板数目很多,所以电鱼能够产生较高的放电电压。

    科学研究发现,除了电鱼能够放电以外,自然界的一切生物体也都能产生电。这种由生物体产生的电,叫做“生物电”。生物电不是可有可无的,而是生命活动所必需的,没有生物电便没有生命。

    各种感觉器官都有电

    人和动物的生存,保持机体与内外环境相统一是至关重要的。而要做到这些,主要是靠了各种感觉器官和神经系统的作用。

    各种感觉器官中的核心结构是各种感受器,如眼视网膜中的光感受器,内耳耳蜗中的声感受器,鼻中的嗅觉感受器,舌上的味觉感受器,以及触觉、压觉、振动觉、痛觉、冷热觉和内脏感觉等一系列感受器。感受器能够感受某种外来刺激(光、声、温度等)而产生神经兴奋。
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    感受器的作用是在受到刺激时发生反应,即产生兴奋,而兴奋的客观表现之一,是发放“神经冲动”。神经冲动即神经电脉冲,实质上就是一种在神经纤维中传播的变化着的生物电。

    从能量角度看,感受器是换能器,把接受到的刺激所具有的能量(光能、声能、机械能等)转换成了神经冲动具有的电能。

    从信息的角度看,感受器是内外环境信息的接收器,它把由光、声等携带的环境信息转换成神经电脉冲来传送。

    生物电伴随着一切感觉器官的生理活动而产生,又为这些感觉器官执行其正常生理功能所必需。没有生物电,人和动物也就没有了感觉功能,自然也就不能维持机体与内外环境的统一了。

    神经电

    人和一切高等动物体内的各个器官以及各种生理过程,都要受神经系统的调节与支配。这就是说,神经系统是生物机体的机能调节系统。
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    人和高等动物机体的结构与功能是非常复杂的,各个器官的自身调节功能已经不能适应这种复杂性。加上机体各器官的机能不是孤立的,它们之间是互相联系又互相影响的。

    同时,机体是处于一个经常变化着的内外环境之中,环境的变化必然会随时影响机体的各种机能。

    因此,这就需要对体内各种机能不断地作出迅速而完善的调整,以适应环境的变化,维持生命活动的正常进行。实现这一功能的便是神经系统。

    神经系统实现其调节机能的基本方式是反射活动,即通过中枢神经对刺激作出有规律的反应。

    这一机能由神经系统的各组成部分和有关的神经细胞的共同作用而完成:通过感受器接收体内外环境的各种变化(即刺激),把刺激的能量转化为神经电脉冲,然后把这些携带了某种信息的电脉冲经传入神经传导到中枢神经系统,经过中枢的分析综合作用,再将指令信息以神经电脉冲的形式沿传出神经传至效应器(肌肉或腺体等),从而支配和调节各个器官的生理活动。
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    由此可见,人和动物神经系统机能的实现,总是伴随着一系列生物电的活动。没有生物电,也便没有了神经系统的调节功能。

    电生理学

    人和动物的机体及其各种系统、器官、组织和细胞都有生命活动,这就是所谓的生理活动。我们已经知道,伴随着各种生理活动都有电的活动,生物体内具有的电现象都是生理活动的表现。

    因此,通过研究生物体内的生物电,就可以了解生物体生理活动的情况。研究生物体生理活动中的电现象,已经形成了一个专门的学科,叫做电生理学。

    电生理学方法与其他研究方法相配合,已经解决了许多一般生理学方法无法解决的问题,并且开辟了许多新的研究领域。

    电生理学也与药理学、神经化学等有着密切的联系,与临床医学的联系更是日趋紧密,已经形成了心电图学、脑电图学和肌电图学等应用科学。

    生物电伴随一切生命活动而产生,了解生物电就可以了解一切生命活动。

    (李 劲), http://www.100md.com