生物電的發現講解
科學家在探索生命奧秘的路途中，下面列出的幾位為生物電的發現和證實作出了重要的貢獻。值得一提的是，從一個科學家所特有的敏感性和理性，早就有人認識到生命與電的同一性，也就是我們開始倡導的生命的電本質論。
刺激神經肌肉標本的神經幹，雖然肉眼看不出變化，卻可引起肌肉收縮，這說明刺激神經引起了神經的興奮，而神經的興奮是可傳播的，傳到肌肉引起肌肉興奮而發生收縮。這種可傳播的神經的興奮生理學稱為神經的衝動（impulse）。肌肉收縮是神經衝動的間接表現。神經衝動的直接表現是動作電位（actionpotential）。生理學家研究神經肌肉標本的動作電位已有一百多年的歷史，而對生物電的研究還可以追溯到更早的時期。公元前三百多年亞里士多德（Aristotle，公元前384—公元前322）觀察到電鰩（Torpedo）在捕食時先對水中動物施加震擊，使之麻痺。古希臘古羅馬人曾用黑電鰩（Torpedonobiliana）的震擊治療風痛、頭痛。但是直到18世紀電學的一些基本規律被發現以後，人們才逐步認識動物放電的性質。1769年E．N．Boncroft指出電鰩和電鯰都能放電，並將它們的`放電力與萊頓瓶組的放電力相比較。1772年J．Walsh發現了電鯰放電的部位。不過那時對動物電的認識只限於少數幾種電魚，並不瞭解其他的動物體內也有電。1791年是一個轉折點，這一年LuigiGalvani（1737—1798）出版了他的名著《Commentary》，指出神經具有內在形式的電。1786年Galvani發現，如用兩種金屬組成的迴路把新制備的蛙的神經肌肉連線起來，馬上會使肌肉搐搦、抖動。
Galvani根據這一現象認為，蛙體記憶體在神經電流體，透過神經使肌肉組織像萊頓瓶一樣充電，肌肉內外帶有不同性質的電荷，可以放電，金屬導線只起接通的作用。AlessandroVolta（1745—1827）在1792年成功地重複了Galvani的實驗，但他不贊成Galvani的解釋。他認為Galvani實驗中的電源不是神經肌肉組織，而是由兩種金屬組成的迴路本身，因為在兩種不同的金屬接觸時，產生了人工電。這兩位科學巨人的意見針鋒相對，引發了一場有意義的學術爭論。Volta認為Galvani發現的每種現象都應該用雙金屬電流來解釋，而Galvani則相信自己的每一個例證中的電都是動物組織產生的。他們各自進行實驗來檢驗自己的意見。Volta在Galvani實驗的啟發下，進行了一系列的實驗，建立了金屬接觸電動勢理論，從而發明了後人以他的名字命名的Volta電池，這是人類第一個產生穩定電流的電源。Galvani為了答覆Volta的責難，在1794年設計了一個不用任何金屬的實驗來證明動物電的存在。他和他的侄子Aldini把一條蛙肌直接與相連的神經接觸，引起了肌肉收縮。
如果有人告訴你，你的身體帶電，你或許會很驚訝吧？其實，電在生物體內普遍存在。生命過程的實質就是電子傳遞過程，特別是能量轉換、神經傳導、光合作用、呼吸過程均與此有關。儘管200多年前，生物學家就知道神經衝動能傳導電子。但是，在較長的一段時間內，有關生物電的研究並未取得長足的進步直到近幾年來才有了一些新的突破。
無處不在的生物電現象
生物電是活組織的主要特性之一。人體某一部位受到刺激後，感覺器官就會產生興奮。興奮沿著傳入經到達大腦，大腦便根據興奮傳來的資訊發出指令；然後傳出神經將大腦的指令傳給相應的效應器官，從而產生相應的動作。這一過程傳遞的資訊——興奮，就是生物電。也就是說，感官和大腦之間的刺激反應主要是透過生物電的傳導來實現的。事實上，不僅是
神經衝動能傳導電子，在人體裡進行的幾乎每個生理過程都與生物電有關，如心臟跳動、肌肉收縮、大腦思維等。
有些動物具有很強的生物電。比如，生活在非洲尼羅河中的電鯰，在受到驚嚇或捕食時能迅速放電，產生400～500伏電壓。生活在南美洲亞馬孫河裡的電鰻，更是一個電擊高手。它們若受到驚嚇或捕食，能產生300～800伏，甚至1000伏左右的電壓，足以電死一頭牛，因此贏得了“河中魔王”的稱號。
植物體內同樣有生物電的存在。最為著名的例子當屬含羞草。當人手指碰到含羞草的葉片時，它便羞答答地“垂首低眉”。這是因為當含羞草的葉片受到刺激後，會立即產生電流，電流沿著葉柄傳到葉片底座上的球狀器官，引起球狀器官的活動，而它的活動又帶動葉片活動，使得葉片閉合。不久，電流消失，葉片就恢復原狀。
此外，還有許多生活在大海深處的生物，它們能把化學能轉化為電能，在黑暗中發出光亮。比如，生活在海洋深處的蝦類、魚類，大約有70％的品種能發光。因此，夜慕降臨時，在海洋的一些區域，一盞盞生物燈大放異彩，形成一幕極為壯觀的”燈市夜景”。
生物電從哪裡來
最早記錄生物電現象的是18世紀末的義大利解剖醫學家及物理學家路易·伽伐尼。有一次，當他在解剖一隻青蛙時，發現當金屬刀的刀尖碰到青蛙腿上外露的神經時，蛙腿發生了抽搐現象。於是，伽伐尼創造了術語“動物電”來描述這個現象，並由此認為肌肉活動是由電流或者是神經裡的物質引起的。
生物電的科學解釋是指生物細胞的靜電壓，以及在活組織中的電流，如神經和肌肉中的電流。生物細胞用生物電儲存代謝能量，用來工作或引發內部的變化，並且相互傳導訊號。
生物學家認為，組成生物體的每個細胞都像一臺微型發電機。一些帶有正電荷或者負電荷的離於如鉀離子、鈣離子、鈉離子、氯離子等，分佈在細胞膜內外，使得細胞膜外帶正電荷，膜內帶負電荷。當這些離子流動時就會產生電流，並造成細胞內外電位差。
生物電通常都很微弱，比如，人的心臟跳動時，會產生1-2毫伏的電壓，眼睛開閉時，會產生5-6毫伏的電壓；讀書或思考問題時，大腦會產生0.2-1毫伏的電壓。當然，也有不少生物瞬間能產主非常大的電壓，如前面提到的電鯰、電鰻等。
正因為通常狀態下生物電的電壓很低、電流也很弱，所以只有用精密的儀器才能測量到。直到20世紀初，荷蘭生理學家威廉·艾因索維才在前人的基礎上完善了用來測量生物電的電流計，研製出了第一臺實用的心電圖儀。
隨著科技的發展，現在有了越來越精確地測量生物電的儀器。生物電測量在醫學上的廣泛應用大大促進了疾病的臨床診斷，如用心電圖儀測量心電圖，用腦電圖儀測量腦電圖，它們在診治疾病過程中起到了很重要的作用。
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