Question

电鳗为什么会放电？这是什么原理？

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Answer 1

电鳗是一种能在短时间内放电而闻名的鱼类，它是一种与鲶鱼形目的种类近缘的生物，输出的电压可以达到600-800伏，那么电鳗的电是怎么来的呢？

身体结构：

电鳗的身体结构和其他鱼类生物不太一样，电鳗的所有内脏都在头部挤成一团，相当于是脑袋后面就紧挨着屁股。看似是电鳗躯干的部分，其实绝大部分都是尾巴，并且在这里面装满了电器官。值得一提的是，提到放电的话，从细胞角度看起来并没有什么稀奇的，因为几乎所有动物的正常细胞，比如神经细胞和肌肉细胞都会放电。

细胞发电：

在细胞膜上有一种跨膜蛋白质也叫作钠钾泵，它唯一的功能就是消耗一个ATP后3个钠离子转运出细胞，同时将2个钾离子转入，相当于每次向外泵出一个正电荷，通过不断消耗ATP来搬运钠和钾离子，就可以在细胞的外面建立起来外正内负的电化学梯度，也就是放电状态。

此时如果打开一个钠离子的通道，钠离子就会产生一系列的连锁反应，导致更多的通道打开，大量的钠离子涌入细胞膜。于是膜附近电位瞬间反转变为内正外负，这其实就是一次放电。但是，即使所有动物的体内都有杂乱的电流，也无法像电鳗一样输出出去。

产生原理：

因为电鳗的电细胞，其特异之处在于两侧不对称的细胞膜结构。在细胞膜的膜上有大量且密集的钠离子，但是前膜则没有钠离子通道，这就让电鳗在放电的时候，动作电位在整个细胞的尺度上不会被相互抵消，前后膜之间大约可以产生100左右毫伏的电压。

其原理就像是电鳗身上有无数个叠层电池，然后当大脑发出了发电指令后，这些无数的电池就串联起来，通过这样有序的结构，只要几千个就可以产生百伏的电压，这就是电鳗发电的原理。

Answer 2

电鳗中有好多小小的电池细胞，当电鳗收到外界刺激，这些细胞就可以通过释放电流产生电压，而且头部是负极，尾巴是正极，电流从尾巴流向头。

Answer 3

因为电鳗的身体结构与其他鱼类生物不太一样，它的神经细胞和肌肉细胞都会放电；在细胞膜的膜上有大量且密集的钠离子，但是前膜没有钠离子通道，所以电鳗在放电的时候，整个细胞的实度上不会被相互抵消，从而产生了电压。

Answer 4

因为电鳗的体质和其他动物的体质不太一样。原理就是在电鳗的体内有一些小型叠层电池的细胞，当这些细胞被神经细胞激励的时候，就会出现放电的情况。