生物电现象?细胞水平的生物电现象主要有两种表现形式,一种是在安静时所具有的静息电位,另一种是受到刺激时产生的动作电位。1.静息电位 指细胞在安静时存在于细胞膜两侧的电位差。静息电位都表现为膜内较膜外为负,那么,生物电现象?一起来了解一下吧。
什么是生物电
我们人体是由许许多多细胞纤携构成的。细胞是我们机体最基本的单位,也是一个生物电的基本单位,它们还是一台台的“微型发电机”。植物有植物电、动物有动物电、人体有生物电,一切事物的变化都有电产生。一个活细胞,不论是兴奋状态,还是安静状态,它们都不断地发生电荷的变化,科学家们将这种现象称为"生物电现象"。
生物电的产生原理
细胞浸浴在细胞液中,细胞膜的内外存在许多带电离子。在安静状态时,这些离子相对稳定,当受到刺激时,细胞膜的通透力发生变化,各种离子便活跃起来,在细胞膜内外川流不息,出现钾钠离子交换,便产生了生物电。
人体所有器官都会产生生物电现象,并且以电的形式--动作电位,通过相应的神经纤维把兴奋传导到大脑中枢,大脑中枢以动作电位的方式,把神经冲动信号通过相应的神经纤维传到效应器,从而产生器官或组织的功能活动。
生物电在临床的应用
心电图,也叫"心电描记器",是用来检查人的心脏疾病的一种仪器,它可以记录下心肌电位改变所产生的波形图象。医生们只要对心电图进行分析,便可以判断受检人的心跳是否规则、有否心脏肥大、有否心肌梗塞等疾病。
还有一个是脑电图,原理相同,只是比起心电来,脑电比较微弱,因此科学家要将脑电放大100万倍才可反映出脑组织的变化,如脑内是否长肿瘤、有否可能发生癫痫病等。
细胞生物电现象是细胞中表现出的静息电位和动作电位。
静息电位是指细胞在不动时,存在于细胞膜内外两侧的电位差,例如体内所有细胞都体现出细胞膜内侧带负电,外侧带正电的情况。而动作电位是指在神经纤维一端记录静息电位同时,在纤维另一端纤铅岁用电刺激,经过极短潜伏期之后,在记录静息电位的基础上有一个迅速的生物电变化。细胞生激链物电现毁睁象产生的原因是因为细胞膜内外离子分布不均匀,同时细胞膜对离子的选择通透性。
您好,生物电现象可以通过以下方法用物理手段进行检测:
1. 电生理正数学技术:使用电极接触到生物体表面或内部,记录生物电信号。例如,脑电图(EEG)和心电图(ECG)就是通过这种方法得出的。
2. 细胞水平检测:使用玻璃码搜微电极监测单个细胞的电位变化和离子流量。这一方法通常用于观察神经元和心肌细胞的活动。
3. 分子生物学技术:通过在细胞膜或离子通道等位置插入荧光探针、举模首荧光素或发光素等物质,来监测离子流量的变化。这种方法可以直接观测分子水平上的电生理现象。
4. 其他物理方法:例如,磁共振成像(MRI)可用于检测脑部神经元的活动状态,而X射线衍射等方法则可用于观测单个蛋白质的三维结构和电荷。
总之,物理方法可以为生物学研究提供有力的和技术,用于检测和研究生物电现象。
生物有电并非怪事,它早已存在,不过人们研究它、应用它,还只是近年的事。2000年前,古罗马帝国流行一种奇怪的治病方法,用来治疗头痛、风痛等症状。当一个人痛风发作时,医生把病人带到海边潮湿沙滩上,在病人脚底放一条黑色大鱼,此时病人就会感到脚底地发麻,一直麻到膝盖为止,如此反复进行,可以治愈疾病。据说,此法曾治好许多达官贵人的病。到了1758年,英国科学家卡文迪许开始着手探究上述治病方法的奥秘。他把大墨鱼埋在潮湿沙滩里,上面接一莱顿瓶,结果莱顿瓶发出火花,由此证明大黑鱼放出的是电,卡文迪许证明电鲼放电不久,意大利科学家加伐尼在1791年发现在青蛙肌肉中也蕴藏着电配态能,他把这种电称为“生物电”。这便是生物电名字的由来。
19世纪,内科学用电位器测得神经细胞膜突然受到刺激产生0.1伏特电。至此,人们再不怀疑生物电的存在,而且确认任何生物体中,都有生物电。20世纪50年代后,人们才揭开了其中奥秘。原来,生物的每个细胞都有完整的细胞膜,细胞膜有两层脂肪分子,细胞内带电离子必须通过离子通道才能穿过细胞膜。在平时,细胞内钾离子多,细胞外溶液中钠离子多,细胞内外产生电势差,这就是膜电位。一旦细胞膜通道打开,细胞外高浓度溶液流向细胞内,就产生动作电位。
心肌细胞可分为两个类型,一为工作细胞,分为心房肌和心室肌,含有丰富的橡物肌原纤维,执行收缩功能,具有兴奋性,传导性,收缩性。二为自律细胞,主要包括窦房结和浦肯野细胞,兴奋性,传导性,自律性,不具收缩性。特殊的传导,窦房结,房室交界,房室束,浦肯野纤维网。
心肌细胞的生物电现象,
(一)工作细胞的跨膜电位及其形成机制
1.静息电位:心室肌细胞在静息状态下膜两侧呈极化状态,膜内电位比膜外电位约低 90
mV。
2.工作细胞的静息电位的形成机制:K+在细胞内的浓度远高于细胞外,细胞膜对 K+有通
透性,于是,K+外流,使得细胞膜内负电荷增多,细胞外正电荷增多,随之产生内向电场,
电场力阻友如盯止 K+外流,当 K+浓度梯度形成的化学力与电场力取得平衡时,K+外流停止,此时,
细胞内外形成的电位差即是静息电位。
3.工作细胞的动作电位的主要特征:复极化过程比较复杂,持续时间很长,动作电位下
降支与上升支很不对称。
4.工作细胞动作电位的构成:(1)去极化过程又称 0 期。(2)复极化过程:分为 1 期(快
速复极初期)、2 期(期,是整个动作电位持续时间长的主要原因,也是心肌细胞的动
作电位区别于骨骼肌和神经细胞动作电位的主要特征)和 3 期(快速复极末期)。
以上就是生物电现象的全部内容,生物电是生物的器官、组织和细胞在生命活动过程中发生的电位和极性变化。它是生命活动过程中的一类物理、物理一化学变化,是正常生理活动的表现,也是生物活组织的一个基本特征。200多年前,人类就发现动物体带电的事实。