电鳗放电的原理是什么

电鳗放电的原理是它的发电器分布在身体两侧的肌肉内,身体的尾端为正极,头部为负极,电流是从尾部流向头部 。
电鳗是鱼类中放电能力最强的淡水鱼类,输出的电压300~800伏,因此电鳗有水中的"高压线"之称 。电鳗的发电器的基本构造与电鳐相类似,也是由许多电板组成的 。
电鳗为什么会放电电鳗会放电的原因如下:
1、电鳗体内有一些细胞就像小型的叠层电池,当它被神经信号所激励时,能陡然使离子流通过它的细胞膜 。
2、电鳗体内从头到尾都有这样的细胞,就像许多叠在一起的叠层电池 。当产生电流时,所有这些电池,每个电池电压约0.15伏都串联起来,这样在电鳗的头和尾之间就产生了很高的电压 。许多这样的电池组又并联起来,这样就能在体外产生足够大的电流 。
3、电鳗的发电器的基本构造与电鳐相类似,也是由许多电板组成的 。它的发电器分布在身体两侧的肌肉内,身体的尾端为正极,头部为负极,电流是从尾部流向头部 。当电鳗的头和尾触及敌体,或受到刺激影响时即可发生强大的电流 。
形态特征
电鳗行动迟缓,栖息于缓流的淡水水体中,并不时上浮水面,吞入空气,进行呼吸 。体长可达2.5公尺,体重可达20千克,整体圆柱形,体表光滑无鳞,背部黑色,腹部橙黄色 。背鳍、尾鳍退化,但占体全长近4/5的尾,其下缘有一长形臀鳍,依靠臀鳍的拨动而游动 。尾部具发电器,来源于肌肉组织,并受脊神经支配 。体有两对形状为长梭形的发电器,位于尾部脊髓两侧 。
电鳗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 。
请问电鳗放电的原理是什么电鳗放电的原理是它的发电器分布在身体两侧的肌肉内,身体的尾端为正极,头部为负极,电流是从尾部流向头部 。
电鳗是鱼类中放电能力最强的淡水鱼类,输出的电压300~800伏,因此电鳗有水中的"高压线"之称 。电鳗的发电器的基本构造与电鳐相类似,也是由许多电板组成的 。
电鳗为什么会放电?这是什么原理?电鳗是一种能在短时间内放电而闻名的鱼类,它是一种与鲶鱼形目的种类近缘的生物,输出的电压可以达到600-800伏,那么电鳗的电是怎么来的呢?
身体结构:
电鳗的身体结构和其他鱼类生物不太一样,电鳗的所有内脏都在头部挤成一团,相当于是脑袋后面就紧挨着屁股 。看似是电鳗躯干的部分,其实绝大部分都是尾巴,并且在这里面装满了电器官 。值得一提的是,提到放电的话,从细胞角度看起来并没有什么稀奇的,因为几乎所有动物的正常细胞,比如神经细胞和肌肉细胞都会放电 。
细胞发电:
【电鳗放电的原理是什么】在细胞膜上有一种跨膜蛋白质也叫作钠钾泵,它唯一的功能就是消耗一个ATP后3个钠离子转运出细胞,同时将2个钾离子转入,相当于每次向外泵出一个正电荷,通过不断消耗ATP来搬运钠和钾离子,就可以在细胞的外面建立起来外正内负的电化学梯度,也就是放电状态 。
此时如果打开一个钠离子的通道,钠离子就会产生一系列的连锁反应,导致更多的通道打开,大量的钠离子涌入细胞膜 。于是膜附近电位瞬间反转变为内正外负,这其实就是一次放电 。但是,即使所有动物的体内都有杂乱的电流,也无法像电鳗一样输出出去 。
产生原理:
因为电鳗的电细胞,其特异之处在于两侧不对称的细胞膜结构 。在细胞膜的膜上有大量且密集的钠离子,但是前膜则没有钠离子通道,这就让电鳗在放电的时候,动作电位在整个细胞的尺度上不会被相互抵消,前后膜之间大约可以产生100左右毫伏的电压 。
其原理就像是电鳗身上有无数个叠层电池,然后当大脑发出了发电指令后,这些无数的电池就串联起来,通过这样有序的结构,只要几千个就可以产生百伏的电压,这就是电鳗发电的原理 。