生物电是什么？

指生物机体在进行生理活动时所显示出的电现象，这种现象是普遍存在的.细胞膜内外都存在着电位差，当某些细胞（如神经细胞、肌肉细胞）兴奋时，可以产生动作电位，并沿细胞膜传播出去。而另一些细胞（如腺细胞、巨噬细胞、纤毛细胞）的电位变化对于细胞完成种种功能也起着重要作用。随着科学技术的日益进展，生物电的研究取得了很大的进步。在理论上，单细胞电活动的特点，神经传导功能，生物电产生原理，特别是膜离子流理论的建立都取得了一系列的突破。在医学应用上，利用器官生物电的综合测定来判断器官的功能，给某些疾病的诊断和治疗提供了科学依据。我们的临床工作中经常遇到兴奋性、兴奋与兴奋传导这些概念，堵隔壁生物电有关。了解了生物电的现代基本理论，对于正确理解这些概念以及心电、脑电、肌电等的基本原理都有重要意义。细胞生物电现象有以下几种1、静息电位组织细胞安静状态下存在于膜两侧的电位差，称为静息电位，或称为膜电位。细胞在安静状态时，正电荷位于膜外一侧（膜外电位为正），负电荷位于膜内一侧（膜内电位为负，）这种状态称为极化。如果膜内外电位差增大，即静息电位的数值向膜内负值加大的方向变化时，称为超极化。相反地，如果膜内外电位差减小，即膜内电位向负值减小的方向变化，则称为去极化或极化。一般神经纤维的静息电位如以膜外电位为零，膜内电位为-70～-90m2、动作电位当细胞受刺激时，在静息电位的基础上可发生电位变化，这种电位变化称为动作电位。动作电位的波形可因记录方法不同而有所差异以微电极置于细胞内，记录到快速、可逆的变化，表现为锋电位；锋电位代睛细胞兴奋过程，是兴奋产生和传导的标志。锋电位在示波器上显示为灰锐的波形，它可分为上升支和一个下降支。上升支先是膜内的负电位迅速降低到零的过程，称为膜的去极化（除极），接着膜内电位继续上升超过膜外电位，出现膜外电位变负而膜内电位变正的状态，称为反极化。下降支是膜内电位恢复到原来的静息电位水平的过程，称为复极化。锋电位之后到完全恢复到静息电位水平之前，还有微小的连续缓慢的电变化，称为后电位。心肌细胞的生物电现象和神经纤维、骨骼肌等细胞一样，包括安静时的静息电位和兴奋时的动作电位，但有其特点。心肌细胞安静时，膜内电位约为-90mv。心肌细胞静息电位形成的原理基本上和神经纤维相同。主要是由于安静时细胞内高农度的k+向膜外扩散而造成的。当心肌细胞接受刺激由静息状态转入兴奋时，即产生动作电位。其波形与神经纤维有较大的不同，主要特征是复极过程复杂，持续时间长。

生理学家研究神经肌肉标本的动作电位已有了100多年的历史，而对生物电的研究可追溯到更早的时期。公元前300多年亚里士多德观察到电鳐在捕食时先对水中动物施加震击，使之麻痹。直到18世纪电学的基本规律被发现后，人们才逐步认识到动物放电的性质。

1758年的一天，英国大科学家卡文迪许独自呆在书房里，他拿起一本书翻阅起来。偶然间，他看到关于古罗马时代科学文化的书中，记载了2000多年前风行一时的用大黑鱼治病的方法。书上说，大黑鱼触到病人的腿时，病人会有发麻的感觉。卡文迪许对这个奇怪的现象产生了农厚的兴趣。

在18世纪初期，随着电动机和电池的发明，人们已经知道了电。卡文迪许清楚，当接确人体时，就会产生发麻的感觉。这时，善于思考的他心里很快闪过一个念头：难道这大黑鱼身上带电?

解剖青蛙的实验室这个突如其来的想法让卡文迪许感到很兴奋，为了验证自己的设想.他设法弄到了这种大黑鱼，把它埋在潮湿的沙滩里。然后，他在这条鱼上面接上一个莱顿瓶，果然，莱顿瓶冒出了火花!就这样，卡文迪许第一个用科学的方法证明了生物电的存在。

无巧不成书。1786年，意大利科学家伽伐尼在解剖青蛙时发现：在钢刀碰到铜钩和肌肉时，在那一刹那，放在两块不同金属之间的青蛙腿弹了一下，并且有些颤动。这个偶然的现象引起了伽伐尼极大的兴趣，此后他对这一现象进行了详细的研究。伽伐尼联想起实验室里的蓄电瓶，在通上电以后，瓶里的金属片也发生同样的颤动。因此，他猜想，青蛙腿上的肌肉和神经里面一定也蕴藏有电能。他认为这种电是生物组织中产生的。1791年，伽伐尼正式把这种现象称为生物电现象。

1792年，伏打成功地重复了伽伐尼的实验，但他不赞成伽伐尼的解释。他认为伽伐尼实验中的电源不是神经肌肉组织，而是由两种金属组成的回路本身所产生的电流。伏打的异议，促使伽伐尼进行更加严密地实验。1794午，伽伐尼和他的侄子把一条蛙肌直接与相连的神经相接，引起了肌肉收缩，在这个实验中没有使用金属，它成了证实动物体内确实存在动物电的新证据，从而为一门全新的学科——生物电化学的建立奠定了基础。