电鳗为什么会放电(电鳗的“高压电”是怎么来的?它为什么不会电到自己?)

时间:2024-11-26 12:46:28 阅读:10

电鳗的“高压电”是怎样来的?它为什么不会电到本人?

亚马逊河是地球崇高量最大、主流最多、流域最广的河流,在这里广泛分布着数千种鱼类,此中就有被称为“水中高压电”的电鳗。一只成年电鳗的体长可到达2.5米,体重为20公斤支配,可刹时输入300至800伏的电压,最高纪录乃至可以到达860伏。


云云彪悍的才能使得电鳗成为了亚马逊河中最令人畏惧的生物之一,在电鳗的“高压电”之下,即使是凶悍的鳄鱼也难以招架。


如上图所示,一只倒霉的鳄鱼在偷袭电鳗得手之后遭到电鳗的电击,半晌之后这只鳄鱼就被电得四肢僵硬,存亡未知,固然这只电鳗恐怕也是凶多吉少了。

必要指出的是,电鳗但是是可以“长程打击”的,寻常来讲,在水中3米的范围之内,电鳗都能轻松地电晕鳄鱼。那么电鳗的“高压电”是怎样来的呢?它为什么不会电到本人呢?底下我们就来讲一讲。

生物的细胞内广泛存在着一种名为“钠钾泵”(Sodium-Potassium Pump)的卵白质,这种卵白质可以使用分析ATP(注:ATP即腺嘌呤核苷三磷酸,是生命细胞最直接的能量泉源)所取得的能量,举行细胞表里的钠离子(Na+)与钾离子(K+)的互换。

每斲丧一个ATP分子,“钠钾泵”就会将3个钠离子“送”出细胞,与此同时,它又会将2个钾离子“吸”入细胞内,可以看到,这个历程中就相当于“钠钾泵”向外输入了一个正电荷。

关于绝大生物而言,“钠钾泵”的主要作用是维持一个细胞内钾离子多而钠离子少的“静息电位”,从而使细胞具有精良的浸透性,并好效地维持细胞的体积,而其输入的电荷则会由于细胞两侧的举措电位而互相抵消,因此不会构成较大的电势差,也就不会有什么电流了。

但电鳗就不一样了,在电鳗的体内存在着一种由肌肉细胞特化而成的“电细胞”,这种细胞的一侧具有多量的“钠离子通路”,而在另一侧则没有这种通路,也就是说,在“电细胞”内,钠离子只能“单向通行”,如此的布局就使电鳗的“电细胞”的两侧可以具有安定的电压。


(电鳗的单个“电细胞”的两侧)

固然每个“电细胞”可以输入的电能很小,但是电鳗的体内却存在着多量的“电细胞”,正所谓“互助就是力气”,这些“电细胞”就像一个个弱小的“电池”,它们经过“串联”和“并联”的办法团结起来,就构成了一个强壮的放电器。

电鳗可以经过本人的神经体系来控制放电的强度以及时间,当它倾力放电的时分,体内几乎一切的“电细胞”都市到场此中,从而对外输入强壮的电能。


研讨数据体现,电鳗放电时除了电压高(300至800伏)以外,电流也比力强,通常都在1安培支配,偶尔还可以到达2安培,也就是说,电鳗的放电功率最高可以到达1000瓦特以上,由此可见,这种水平的“高压电”固然可以轻松地电晕鳄鱼了,乃至让鳄鱼直接丧命都有约莫。

那么电鳗为什么不会电到本人呢?

由于电鳗整个肢体的电阻都比水高得多,以是在电鳗放电的时分,其开释的电流就会优先经过电阻较小的水来转达,在这种情况下,电鳗就不容易电到本人了。除此之外,电鳗肢体的共同布局可以好效地制止本人的紧张器官遭到电击的损伤。


如上图所示,为了取得愈加强壮的放电才能,电鳗的紧张器官全部都会合到了其肢体前端的一小局部,而电鳗肢体后方的一大局部则分布着多量的“电细胞”。

由于电鳗紧张器官会合的部位遭到了绝缘性很高的布局保护,而其“电细胞”地点部位的构造布局又对电流具有较高的耐受性,因此就算是电鳗遭到了本人的电击,也不会遭到多大的损伤。


好了,今天我们就先讲到这里,接待各位眷注我们,我们下次再见。

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