作為高等的動物體,人的每一器官好像一個“微型發電機”,在活動時也產生電。如心髒活動產生心電,大腦皮層活動產生腦電,肌肉活動產生肌電,光刺激視網膜則產生視網膜電變化,聲波作用於耳蝸產生耳蝸內電變化等。人體各器官的電變化是很微弱的,僅幾十毫伏,反映到身體表麵就更小了,不僅不能像電魚那樣擊斃周圍的小動物,就連人體自身也覺察不出來,必須經過放大才能捕捉到它。
為什麼人體內各器官活動會在體表出現電變化呢?多年來,很多生理學家用不同方法證明了細胞在安靜狀態下,細胞膜內外存在電位差,膜外電位比膜內高,稱此電位為靜息電位。當細胞受刺激興奮時產生負電變化,即膜外電位較膜內低,而此負電變化能沿著細胞膜擴散開來,稱為動作電位。器官是由許多細胞構成的,而且它們興奮也是具有一定順序的,興奮部位膜外電位為負,未興奮部位膜外電位為正,二者之間存在電位差,因此必然有電流產生。
既然細胞中存在著上述電位的變化,醫生們便可用極精密的儀器將它測量出來。此外,還由於在病理的情況下所產生的電變化與正常時不同,因此醫生們可從中看出由細胞構成的器官是否存在著某種疾病。有一種叫“心電描記器”的儀器,它便是用來檢查人的心髒有否患有疾病的一種儀器。這種儀器可以從人體的特定部位記錄下心肌電位改變所產生的波形圖像,這就是人們常說的心電圖。醫生們隻要對心電圖進行分析便可以判斷受檢人的心跳是否規律、有否心髒肥大、有否心肌梗塞等疾病。同樣,人類的大腦也如心髒一樣能產生電流,因此醫生們隻要在病人頭皮上安放電極描記器,並通過腦生物電活動的改變所記錄下來的腦電圖,便知道病人腦內是否有病。當然,比起心電來,腦電比較微弱,因此科學家要將腦電放大100萬倍才可反映出腦組織的變化,如腦內是否長腫瘤、受檢查者是否可能發生癲癇等。科學家們相信,隨著電生理科學以及電子學的發展,腦電圖記錄將更加精細,甚至有一天這類儀器還可正確地測知人們的思維活動。
生物電還可以用來製造人造“電手”。我們知道,人雙手的一切動作都是大腦發出的一種指令經過成千上萬條神經纖維,傳遞給手中相應部位的肌肉引起的一種反應。如果我們把大腦指令傳到肌肉中的生物電引出來,並把這個微弱的信號加以放大,那麼,這種電信號就可以直接去操縱由機械、電氣等部件組成的假手了。國外製造的一種假手,從肩膀到肘關節,使用了5隻油壓馬達,手掌及手指的動作使用2隻電動馬達。手臂在發出動作之前,利用上半身的各肌肉電流來作為假手活動的指令。即在背脊及胸口安放相應的電極,用微型信號機來處理那裏產生的電流信息,7隻馬達就能根據想要做的動作進行運轉。這種假手的動作與真手臂大致相同,由於主要部分采用了硬鋁及塑料,故其重量還不到263公斤。據報道,這種假手已能夠做諸如轉動肩膀及手臂、掌、彎曲關節等27種動作了。它能為由於交通及工傷事故而被齊肩截斷手臂的殘廢者解決生活和工作上的許多不便。
人造假手的出現不僅為四肢殘廢的人製造了運用自如的四肢,而且由於生物電經過放大之後,可以用導線或無線電波傳送到非常遙遠的地方去。顯然,這對於擴大人類的生產實踐,將會產生具有影響力的改變。到那時,人們可以叫假手到萬米深的海底去取寶,或到高爐裏、礦井裏去操作,甚至可以叫它到月亮上去為人類建造月球基地。
可以預言,探索生物電造福於人類的前景是光明的、宏偉的,它在21世紀將發揮更大的作用。
我們常常見到的向日葵,它們的花朵能隨著太陽的東升西落而運動;含羞草的葉子,經不起輕擾,一碰就會低眉垂著頭害起羞來。這些植物界中的自然現象,都是生物電在起作用的緣故。因而生物電的研究,對於農業生產也具有很大的意義。