生物电

你知道世界上最小而又最好的发电站在哪里吗？它就在生物体内。虽然生物体内细胞的直径多为微米级，但每一个活细胞都可以成为一个小发电站。它不仅输出电压平稳，效率高，而且全部自动化，又不污染环境。

人和其他生物一样，体内也时时有着生物电活动。比如，在心脏跳动、脑细胞活动、痛感传导、组织生长等过程中，都可以侦察到电信号。生物电在医学上已经得到了广泛运用，如心电图，脑电图、细胞膜休止电位和动物电位等。

那么，生物电是怎么来的呢？对于这个有趣的问题，科学家们做了大量研究，并做出了各种各样的解释。

一般来说，细胞的发电部位主要在它的膜上。细胞膜中有一种叫 Na—K

—ATP 酶的物质，也叫“钠钾泵”，它能将细胞内多余的钠离子排出细胞外， 又将细胞外的钾离子抽到细胞内。在一般情况下，细胞内的钾离子浓度大于膜外，而细胞外的钠离子浓度大于膜内。细胞在安静状态下，细胞内高浓度的钾离子会沿着通畅的钾通道流出。因为钾离子带正电荷，所以在它外流时细胞内的负离子也会与之结伴同行，但到达钾离子通道口时，负离子就被阻隔在膜内。这样一来，膜内的负离子就增多了，负电位升高，而膜外由于钾离子增多，正电位升高。当膜内外电位差达到一定程度时，就会出现动态平衡状态，在细胞膜的两边形成了数值恒定的电位差，一般约为 70 毫伏左右。

以上解释较好地阐述了生物电的产生原理，因而受到了很多科学家的赞同，然而也有一些人提出了不同意见。一种观点认为，细胞膜是有选择地吸附了某种离子，使细胞膜和细胞液之间产生双电层，这就像电极那样，产生了电位差，这就是产生膜电位的原因。