电鳗

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电鳗是如何产生高压电的为什么自己没有 [复制链接]

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亚马逊河是世界上最大的流量、最多的支流和最大的流域,数以千计的鱼类遍布于此。一条成年鳗鱼,身长2.5米,重量约20公斤,能在一瞬间释放~V的电流,最高纪录是伏特。

这种强悍的力量让电鳗在亚马逊河里成了最可怕的生物,就算是最凶残的鳄鱼,在“高压电”的作用下也很难抵挡。

正如上面所说,一条不幸的鳄鱼在袭击电鳗的时候被电鳗给电击了一下,没过多久这条鳄鱼就浑身麻痹,生死未卜。

要知道,电鳗还能够“远程攻击”,一般来说,在水下三米的时候,电鳗就能够将一条鳄鱼给电晕。电鳗的“高压电”来自哪里?怎么就没被电到?现在,我们来谈谈。

一种叫作“钠钾泵”的蛋白广泛存在于动物细胞中,它能够通过分解ATP(ATP即腺嘌呤三磷酸酯,是生物细胞最直接的能源)而产生的。

每用一次ATP,“钠钾泵”就“送”出3个钠离子,同时“吸”出两个钾离子进入细胞,而“钠钾泵”则是往外输出一个正电荷。

对大型动物来说,“钠钾泵”的主要功能是保持一个细胞中钾离子多、钠少的“静息电位”,这样可以保证细胞的通透性和保持体积,同时由于细胞两侧的运动电位的存在,它所产生的电荷会互相抵消,所以不会产生很大的电位差,也就没有电流。

但电鳗不同,它的身体里有一种特殊的“电细胞”,它的一面有很多“钠通道”,而另一面却没有这个通道,换句话说,钠离子在“电细胞”中是“单向通行”的,所以电鳗的“电细胞”两边都有一个稳定的电压。

(每一条电鳗的“电细胞”的两边)

尽管每一颗“电细胞”的能量都很少,但电鳗身体里的“电细胞”数量实在太多了,正所谓“众志成城”,“电细胞”就如同一个个“电池”一样,“串联”、“并联”,组成了一种功能强大的放电装置。

电鳗可以通过神经来调节电流的强弱和持续的时间,在完全释放电流的过程中,身体里的每一个“电细胞”都会被激活,向外输出大量的电流。

根据资料,电鳗在释放高电压(-伏特)的同时,其电流也很大,一般都在1-2安培之间,也就是2-2,也就是说,电鳗的最大输出功率可以超过瓦特,这样的“高压电”,足以将一条鳄鱼电晕,甚至杀死。

那为什么电鳗不能把自己电死?

由于电鳗全身的电阻远高于水中,因此在电鳗放电的过程中,它的电流会先经过阻力较低的水流,这样电鳗就很难被电击到。另外,它的特殊结构还能防止它的内脏被电死。

如图所见,电鳗的主要器官都集中在了它的头部,而在它的背部,还有一大片“电细胞”。

因为电鳗的主要脏器都被高度绝缘的构造所保护,而且“电细胞”的位置对电流的抵抗力也比较强,所以电鳗就算被电死,也不会有太大的损伤。

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