電鰻是怎麼放電的? ?
電鰻是怎麼放電的?
電鰻是活的“發電機”。它尾部兩側的肌肉,是由有規則地排列著的6000—10000枚肌肉薄片組成,薄片之間有結締組織相隔,並有許多神經直通中樞神經系統。每枚肌肉薄片像一個小電池,只能產生150毫伏的電壓,但近萬個“小電池”串聯起來,就可以產生很高的電壓。 電鰻尾部發出的電流,流向頭部的感受器,因此在它身體周圍形成一個弱電場。電鰻中樞神經系統中有專門的細胞來監視電感受器的活動,並能根據監視分析的結果指揮電鰻的行為,決定採取捕食行為或避讓行為或其它行為
電鰻如何放電?
電鰻是魚類中放電能力最強的淡水魚類,有「水中高壓線」之稱。
電鰻的長度可以超過8英尺(約合2.4米),重量可以達到44磅(約合20千克)。
電鰻身體超過三分之二的部分都由一種特殊的細胞所覆蓋。該細胞名為“發電細胞”,能夠像微型生物電池一樣儲存電能。電鰻的放電能力來自於它特化的肌肉組織所構成的放電體。電鰻尾部兩側的肌肉由規則排列著的6000~10000枚肌肉薄片組成,薄片之間有結締組織相隔,並有許多神經直通中樞神經系統。
當電鰻受到威脅時,或者在捕獵時,這些細胞會同時放電,電壓高達600伏。
電鰻的頭部是正極,尾部是負極,每枚肌肉薄片像一個小電池,只能產生150毫伏的電壓,但近萬個“小電池”串聯起來,放電時的電壓便高達600~800V,這種高電壓只能維持非常短暫的時間。
電鰻之所以能不被自己或同類電到,那是因為電鰻體內的脂肪組織有很好的絕緣作用,而且電鰻本身已很適應微弱的帶電環境。
2014年6月《Science》發表了研究人員關於電鰻發電的最新研究成果。
該研究揭曉了電鰻首次進化形成帶電能力源自2億年前,帶有發電器官的電鰻共經歷了6次進化,逐漸完善其放電能力,並首次解碼電鰻的基因之謎。
研究指出,1-2億年前,一些鰻魚物種通過進化肌肉細胞為發電細胞,開始增強電能,逐次組織細胞並製造更多的電能。研究報告合著作者、美國威斯康星大學麥迪遜分校研究生琳賽-特雷格(Lindsay Traeger)說:
“進化改變了肌肉細胞的收縮能力,使其在細胞膜的蛋白質分佈規律發生變化,目前所有發電細胞推動離子穿過細胞膜,形成大量的正電荷電流。”
參考資料
[1] 電鰻
[2] Gallant J R, Traeger L L, Volkening J D, et al. Genomic basis for the convergent evolution of electric organs[J]. Science, 2014, 344(6191): 1522-1525.
電鰻魚為什麼會放電?
電鰻有兩對發電器,形狀為長梭形,位於尾部脊髓兩側。電鰻放電時的平均電壓為350多伏,但也有過650伏的放電記錄。美洲電鰻的最大電壓竟達800多伏,這麼強的電壓足以擊死一頭牛。電鰻放電時產生的電流是極微弱的,一般不到l安培;然而有時觀察到的電壓為500伏,電流為2安培,即功率為1000瓦的短時放電。雖然發出的是直流電,但放電頻率每秒可達300個脈衝。放電的損傷力取決於鰻魚的大小和機體的狀況。當電鰻長不到1米時,電壓隨著電鰻的成長而增加。當長到1米後,只增加電流的強度。電鰻捕食的時候,首先悄悄地遊近魚群,然後可連續放出電流,受到電擊的魚馬上暈厥過去,身體僵直,於是,電鰻乘機吞食它們。電鰻放電,有時也不一定是為了捕食,也可能是一種生理需要。被電鰻電死的魚,往往超過它們食用所需要的量,這給漁業生產帶來危害。電鰻放電後要經過一段時間的恢復,才能放電。利用這一特點,漁民們捕撈電鰻時,先把功畜趕到水中,使電鰻放電,等到它們把電量消耗掉,再進行捕撈,這樣做可以避免漁民被擊傷。
電鰻,電鰩,電鯰等一些魚類能放電,它們是怎麼放電的呢?它們的身體有什麼特殊的
電鰩的發電器由鰓節肌演變,電鰻的發電器官位於尾部,來自軸下肌,電鯰的發電器官是特化的面板腺。
為什麼電鰻能放電? 200分
電鰻放點屬於生物電,百科上有介紹:(以下是百科內容,我可寫不出來)
有些生物細胞,不僅細胞膜內外有電位差,在細胞的不同部位之間也存在電位差。這類細胞稱極性細胞。在極性細胞所組成的組織中,如果極性細胞的排列方向不一致,它們所產生的電場相互抵消,該組織就表現不出電位差。如果極性細胞的排列方向一致,該組織的不同部位間就呈現一定的極性與電位差。
動物的細胞或組織,尤其是神經與肌肉,受刺激時發生的電變化比植物更明顯。如果神經纖維區域性受到較弱的電刺激則償極處的興奮性升高、膜電位降低(去極化),陽極處興奮性降低、膜電位升高(超極化)。在刺激較強接近引起興奮衝動閾值的情況下,陰極的電位變化大於陽極,這是一種應激性反應。但是這種電位變化僅侷限在刺激區域及其鄰近部位,並不向外傳佈,故稱區域性反應,所發生的電位稱為區域性電位。一個神經元接受另一個神經元的興奮衝動而產生突觸傳遞的過程中,在突觸後膜上會產生興奮性突觸後電位,或抑制性突觸後電位。前者是突觸後膜的去極化過程,後者是突觸後膜的超極化過程。這些電位變化,只侷限在突觸後膜處,並不向外傳導,也是一種區域性電位。如果感受器中的感覺細胞或特殊的神經末梢受到適宜刺激,如眼球中的感光細胞受光的刺激、機械感受器柏氏小體中的神經末梢受到壓力刺激也會產生區域性電位反應,稱為感受器電位或稱啟動電位。同樣,肌肉細胞接受到神經衝動的情況下,在神經與肌肉接頭處(神經終板)也會產生區域性的、不傳導的負電位變化,稱為終板電位。所有這些區域性電位,都會擴布到鄰近的一定區域,但不屬傳導。離區域性電位發生處愈近,則電位越大,並按距離的指數函式衰減。區域性電位的大小隨刺激強度的增大而增高,大的可達幾十毫伏。
電鰻為什麼會放電?
電鰻是活的"發電機"。它尾部兩側的肌肉,是由有規則地排列著的6000-10000枚肌肉薄片組成,薄片之間有結締組織相隔,並有許多神經直通中樞 神經系統。每枚肌肉薄片像一個小電池,只能產生150毫伏的電壓,但近萬個"小電池"串聯起來,就可以產生很高的電壓。
電 鰻尾部發出的電流,流向頭部的感受器,因此在它身體周圍形成一個弱電場。電鰻中樞神經系統中有專門的細胞來監視電感受器的活動,並能根據監視分析的結果指 揮電鰻的行為,決定採取捕食行為或避讓行為或其它行為。有人做過這麼一個實驗:在水池中放置兩根垂直的導線,放入電鰻,並將水池放在黑暗的環境裡,結果發 現電鰻總在導線中間穿梭,一點兒也不會碰導線;當導線通電後,電鰻一下子就往後跑了。這說明電鰻是靠"電感"來判斷周圍環境的。
電鰻放完體內蓄存的電能後,要經過一段時間的積聚,才能繼續放電。由此,巴西人捕獲電鰻時,總是先把家畜趕到河裡,引誘電鰻放電,或者用拖網拖,讓電鰻在網上放電,之後再輕而易舉地捕殺失去反擊能力的電鰻。
電鰻為什麼能有電
電鰻放電後要多久才能再次放電
電鰻每秒鐘能放電50次,但連續放電後,電流逐漸減弱,10—15秒鐘後完全消失,休息一會兒後又能重新恢復放電能力。一條體型較大的電鰻休息20-30分鐘就可以重新放電。
為什麼電鰻在水中放電的時候不會把整個水裡的魚電死
電流電量不夠強大,只能在身體周邊有效。
電鰻為什麼電不死自己
電鰻體內有一種叫做電斑(electroplaque)的生物細胞會忽然允許一個離子流通過它的細胞膜。這種細胞從頭到尾會有相當多的數量。於是總電壓是串連起來的電斑的電位差的總和(單個電斑內外電位差為0.15V),這樣從頭到位,電壓會達到一個比較客觀的數值。而許多條這樣的電斑串是並聯在鰻魚體內的,並聯一方面使得對外有足夠的電流在獵殺食物或者嚇跑敵人,另一方面可以保證流過細胞之間的電流能維持較低值。這也就是為什麼電鰻可以擊殺獵物而自己毫髮無損的原因。