电鱼与伏特电池.docx

会放电的鱼 一次，一个远洋捕捞船队的一个检修人员潜到水底，突然触到了什么东西，他立即感到四肢麻木、浑身战栗起来 他们不知出了什么怪事，询问当地渔民后才知道，原来，是一种栖居在海底的鱼在作怪这种鱼叫电鳐，能够放电，让人四肢麻木、浑身战栗 能够放电的鱼，人们把它们统称为“电鱼” 目前，世界上已经发现有 500 多种电鱼电鱼用放电来自卫或捕食非洲的电鲶，可产生 350 伏的电压，能击死小鱼，也可将人畜击昏；北大西洋的巨电鳐，能产生 60 伏、50安的电脉冲，功率高达 3 千瓦，大鱼被电到也难逃一死中南美洲的电鳗，其发电电压更可以高达 800 多伏，是电鱼中电压最高的 一条活鱼，怎么能够放电呢?从身体里往外放电，不是把自己也给电着了吗? 原来，电鳗是活的“发电机”它尾部两侧的肌肉，是由有规则地排列着的 6000—10000 枚肌肉薄片组成，薄片之间有结缔组织相隔，并有许多神经直通中枢神经系统每枚肌肉薄片像一个小电池，只能产生 150 毫伏的电压，但近万个“小电池” 串联起来，就可以产生很高的电压电鳗尾部发出的电流，流向头部的感受器，因此在它身体周围形成一个弱电场电鳗中枢神经系统中有专门的细胞来监视电感受器的活动，并能根据监视分析的结果指挥电鳗的行为，决定采取捕食行为或避让行为或其它行为。

有人做过这么一个实验：在水池中放置两根垂直的导线，放入电鳗，并将水池放在黑暗的环境里，结果发现电鳗总在导线中间穿梭，一点儿也不会碰导线；当导线通电后，电鳗一下子就往后跑了这说明电鳗是靠“电感” 来判断周围环境的电鳗放完体内蓄存的电能后，要经过一段时间的积聚，才能继续放电由此，巴西人捕获电鳗时，总是先把家畜赶到河里，引诱电鳗放电，或者用拖网拖，让电鳗在网上放电，之后再轻而易举地捕杀失去反击能力的电鳗经观察电鱼电器官是由许多电板的盘形细胞组成，这些细胞以柱状排列每一电板浸在细胞外胶质中，被结缔组织包围电板的一面上有神经，胶质有毛细血管网各种电鱼电器官的位置、形状、电板数都不同，如电鳐电板有 200 万块，电鲶有 500 万块这些电板都浸润在细胞外面的胶质中，由于胶质可以起到绝缘作用，所以电鱼的发电器官发出的电不会使自身触电 电鱼的电器官一般起源于尾肌或鳃肌，也有起源于眼肌或腺体的所以电板膜也像神经元的肌纤维膜一样对各种离子有不同的通透性，因而造成电板膜电位在神经脉冲的作用下，膜的通透性发生变化，即产生离子流或电流单个电板产生电流电压不大，而电鱼体上几百个电板产生的电压就相当大了，如电鳗每块电板的电压只有 150 毫伏，200 万块电板电压就有 3 亿毫伏，据测算电鳗每克体重平均输出功率为 1 瓦，而轻便的汞电池仅有 0.003瓦，汽车轮胎电池更小仅 0.001 瓦。

电 鱼 这 种 非 凡 的 本 领 ， 引 起 了 人 们 极 大 的 兴 趣 19 世 纪 初 ， 意 大 利 物 理 学 家 伏 特 ， 以电 鱼 发 电 器 官 为 模 型 ， 设 计 出 世 界 上 最 早 的 伏 打 电 池 因 为 这 种 电 池 是 根 据 电 鱼 的 天然 发 电 器 设 计 的 ,所 以 把 它 叫 做 “人 造 电 器 官 ” 对 电 鱼 的 研 究 ， 还 给 人 们 这 样 的 启 示 ：如 果 能 成 功 地 模 仿 电 鱼 的 发 电 器 官 ， 那 么 ， 船 舶 和 潜 水 艇 等 的 动 力 问 题 便 能 得 到 很 好 的解 决 科学家们发现，除了电鱼能发出强烈的电流以外，世界上一切动物体都能产生微弱的电流这种由生物体产生的电，就叫做生物电如果没有生物电，世界上的一切动物也就不会存在生物电就是在生命活动过程中在生物体内产生的各种电位或电流，包括细胞膜电位、动作电位、心电、脑电等电 鱼 能 在 瞬 间 放 出 高 压 电 ， 所 以 既 有 防 御 猎 食 者 侵 犯 的 作 用 ； 也 可 用 这 种 电 击 捕 获 小 动物 。

另 有 一 些 电 鱼 ， 如 非 洲 的 裸 背 鳗 鱼 类 ， 能 不 断 地 释 放 微 弱 的 电 脉 冲 ， 起 探 测 作 用或 导 向 作 用 生 物 电 更 普 遍 的 意 义 在 于 信 息 的 转 换 、 传 导 、 传 递 与 编 码 生 物 体 要 维 持生 命 活 动 ， 必 须 适 应 周 围 环 境 的 变 化 由 于 环 境 变 化 的 因 素 与 形 式 复 杂 多 变 ， 如 变 化 的光 照 、 声 音 、 热 、 机 械 作 用 等 等 ， 因 此 生 物 有 机 体 必 须 将 各 种 不 同 的 刺 激 动 因 快 速转 变 成 为 同 一 种 表 现 形 式 的 信 息 ， 即 神 经 冲 动 ， 并 经 过 传 导 、 传 递 和 分 析 综 合 ， 及 时 作出 应 有 的 反 应 高 等 动 物 具 有 各 种 分 工 精 细 的 感 受 器 每 种 感 受 器 一 般 只 能 感 受 某 种特 殊 性 质 的 刺 激 感 受 器 中 的 感 觉 细 胞 接 受 刺 激 时 会 发 生 感 受 器 电 位 ， 并 用 它 来 启 动 神经 组 织 ， 产 生 动 作 电 位 。

因 此 ， 不 同 的 刺 激 动 因 都 变 成 了 同 一 形 式 的 神 经 冲 动 神 经 冲动 是 “全 或 无 ”性 质 的 ， 即 “通 ”、 “断 ”形 式 的 信 息 神 经 冲 动 用 频 率 变 化 形 式 ， 传 递 信 息到 中 枢 神 经 系 统 中 枢 神 经 系 统 对 信 息 进 行 分 析 、 综 合 、 编 码 ， 并 将 同 时 作 出 的 反应 信 息 以 神 经 冲 动 形 式 传 向 外 周 效 应 器 官 动 作 电 位 的 传 导 极 为 迅 速 ， 所 以 生 物 体 能 及时 对 周 围 环 境 变 化 ， 作 出 迅 速 的 反 应 这 一 系 列 的 信 息 传 递 都 是 以 发 生 各 种 形 式 的 生物 电 变 化 来 完 成 的 。