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全全息生物电检测仪说明书郑 州 绿 美 康 科 技 有 限 公 司目 录目 录 页 码 第一章 基本原理说明 3第二章 仪器的构成说明 4第三章 软硬件的安装调试 9第四章 各科智能检测系统简介 11第五章 各科智能检测系统名词解释 12第六章 关于生物电的研究 19第七章 售后服务 23第一章 基本原理说明1.检测仪工作原理全息生物电检测仪是根据博大精深的中医理论,将人体脏腑在身体反射区上的穴位和手腕部脉搏信号和血信号变换成对应的生物电数据,并将此数据与计算机海量数据库中的正常值加以对比,进而确定被测者身体正常与否。全息生物电检测仪可将数据保存,定期复查,全程跟踪治疗情况并科学指导治疗。由于人体的个性差,所以每个人的生物电数据是唯一的。2.检测仪检测原理全息生物电检测同其它检测方法一样,均是被世界卫生组织和国内外医学界普遍承认的一门学科,属医学领域里全息生物学范畴,已有几十年的历史,本仪器通过“皮肤表面”这一载体,通过医用传感器的传导来提取人体皮肤表面生物电值和血流变值,通过计算机分析处理得出参数值。它是将传统医学与现代电子技术相结合,利用人体内脏异常会有一种特殊的生物电波,通过经络传导到人体全息胚(手、耳、足、皮肤)对应的反射区或反射点上这一医学原理发明的。3.检测仪的特点(1)不取样,无创伤:科学快速查身体全息生物检测,不抽血,不穿刺,不取样,对人体无创伤,无任何毒副作用,检测方法科学快捷,为您提供安全无害的健康检查。(2)静心检测,认真分析:排除干扰 此仪器检测数值为人体皮肤表面全息生物电数值,单位UA欧姆,它与人体脑电、心电相类似,不同于医院其它生化指标。人体的生物电随人体的生物钟每时每刻均发生微妙的变化,并受情绪、饮食、运动、体位、时间等多方面影响,检测时要注意排除情绪、饮食、运动、体位、时间等方面的干扰。(3)早发现,早治疗:有的放矢除病根全息生物电检测,通过脏腑在身体反射区上的穴位和手腕部的脉搏信号,血流量信号,提取生物电数据来判断人体有无疾病。明确引发疾病的原因,提供针对性治疗意见,确保整个治疗过程科学严谨。让患者了解自己的身体,掌握自己的健康! 第二章 仪器的构成说明全息生物电检测仪是获得国家知识产权的,长期临床使用证明,检测科目多,检测速度快,检测效果好,检测费用省,并为进一步治疗提供了科学依据。为了您对本仪器有一个更清楚的了解,下面作一个详细的介绍。1. 检测仪的构成部件全息生物电检测仪大致是由生物电采集传感器、专业脉搏传感夹、生物电采集卡、COM口连接线、医用专业传输线等部件构成,并配备各科目系统软件和加密狗。为了保证产品的质量,本公司推出的全息生物电检测仪核心部件全部采用优质进口芯片,并且在生产过程中严把质量关,所有流程采用ISO9001管理系统进行管理。2. 检测仪各构成部件简介(1)生物电信息采集卡生物电信息采集卡可以说是本仪器关键的部件。它的工作原理是将生物电信号检测到的信息波信息送入采集器内进行直流放大。进行放大后的模拟信息再送入12位A/D进行模数转换后,送入计算机部件内进行处理,计算等等。要求本生物电信息采集卡的放大器直流放大稳定,抗干扰性能好,温度、时漂要小。这样就能保证检测到的脉搏波基线、幅值平稳。由于每个被检测者的脉搏跳动强弱不一,皮下脂肪厚薄不等,传感探头的松紧不一样等等因素都导致被检测者的脉搏信息可能每次都不一样。但检测时,又要求被测者的生物电波幅值都能始终固定在一个比较合适的范围内。故本仪器采用了两点关健技术:由于直流放大器虽然在硬件设计时一次确定了放大倍数,但在软件编制时,应用了程序控制放大器技术,即被检测者的生物电波第一次检测时(约6秒钟左右),无论其波幅是太大或太小,在第二次检测时(仍为6秒钟左右),程序控制放大器将起作用,必将该次(即第二次)检测到的生物电波调整到合适的范围内,确保了采集到的脉搏波波幅,基线一致,不再需要人工调整。采用“等比例计算”的方式进行计算。被检测者在每次同一时刻的不同检测或在不同时刻的多次检测中,其脉搏波形数据有可能是不一致的,如按照一般计算方法。每次计算结果有可能会有误差。本仪器设置等比例计算后,在取数计算时采用脉搏波图形中的参数的相对比值,如取BC和BE1代入公式计算,如因生物电波幅值变化,其BC和BE1都是跟着一起变化的,其比值就没有或很小变化(有的计算是在计算机部件内完成)。(2)生物电采集传感器生物电采集传感器,它由数据传感极片及全息传感起动装置等多部分组成,适合于一台电脑安装,多种检测系统使用,主要用于传输数据。(3)专业脉搏传感夹专业脉搏传感夹,主要是为了将生物电采集传感器比较稳定的固定在被测试的检测区域。(4)COM口连接线、医用专业传输线COM口连接线、医用专业传输线,主要用于构成回路,使线路畅通,以便数据有效快速的传输。3. 检测仪功能特点(1)不采血,不切片:对人体无伤害无副作用,采集脉搏信号、血流量信号及生物电信号;(2)检测结果:准确度及可信度高,说服力强,中西医及亚健康检测报告可非常直观的看到检测过程和结果;(3)打印及储存功能:打印出具有权威机构认证的中西医、亚健康检测报告单及治疗处方;(4)处方任意编缉、存储、打印:自动编辑经销商自己代理药品的处方并能存储和打印; (5)任意设置检测:多项科目同机同时操作检测,且检测速度可自由调控,操作快捷方便;(6)检测数值自动对比自动校正功能:用药前后的疗效对比,便于重复售药;(7)自动用药提示功能:电脑自动管理病历,且自动提醒复查,再次售药功能。 (8)检测科目齐全:各科目可同机兼容,同机多科检测,对应病症,可促销多种类型药品;(9)检测仪外形:设备精装,携带方便,铁壳外形;(10)检测仪定期更新升级:系统检测功能和检测仪版面设计新颖且不断更新升级;(11)节约耗材:无需打印即可一目了然;无需易耗物品,如针头、棉签等;4.检测仪的使用方法(1)检测前,被检测者应休息5分钟,以使心情平静。(2)检测时,手臂平直、舒展,腕部与心脏水平。(3)将脉搏传感器探头对准要采集的部位,以使检测到的传感器信号较强,便于波形调整和采集。(4)在采样中,应嘱咐被检测者呼吸平稳,最好屏息5-10分钟。(5)对无脉症患者,可取颈动脉或股动脉采样,结果与桡动脉稍有偏差,但用于自身前后对照,仍有较大参考价值。(6)同一人历次检测,建仪采用同一姿势(坐位或卧位)和同一检测医生进行检测,以便前后对照。上述设置的计算单位为电脑计算设置所需的相应计算单位,均由电脑自动识别与计算,不需人工计算与干预。5.传感器的使用方法(1)传感器使用方法 使用传感极片时,将传感极片黑色面贴于所要检测的部位。酒精擦净放电极处的皮肤;检查电极是否清洁;理顺导联线避免扭曲将线端与电极接好;要注意电解质的使用;(i)在电极处涂上薄薄的一层电解质(膏状、胶状等),范围不应超过电极盘的直径;(ii)电解质在电极和皮肤表面涂均匀(特别用于皮肤极干或皱者)。放电极在病人皮肤上。(2)各科智能检测系统对应的检测位置 心血管检测系统(贴于手腕脉搏跳动最强处); 中医脉诊检测系统(贴于手腕脉搏寸关尺处); 骨质骨密度检测系统(贴于距左手腕横纹10厘米尺挠骨间); 脑功能检测系统(贴在一侧的太阳穴上); 胃肠功能检测系统(贴在脐上三寸的中脘穴上); 肝胆功能检测系统(贴在右胁下肝胆区); 神经检测系统(贴在前额印膛穴上); 风湿(骨病)检测系统(将两极片分别放在左右腿膝眼处,用固定带固定即可); 生长指数检测系统(将两极片分别放在左右腿的萎中穴上,用固定带固定即可);肾功能检测系统(将两极片分别放在腰部的两肾俞穴上);肺功能检测系统(将两极片放在胸前膻中穴上);血糖检测系统(将两极片分别放在左右手臂的尺骨桡骨上,用固定带固定即可);妇科检测系统(将一极片放在脐下三寸的关元穴上)。(3)传感极片的清洁方法 电极用完后,将电极液清洗掉,若电极脏了或被干了的电解质盖住,则传感ECG效果不佳,应注意清洗。在温水中清洗,保证无残留电解质在橡皮球中;连接前充分晒干;橡皮球避免日光直晒或过热。6.使用注意事项(1)工作条件环境温度5-40相对温度80大气压力:96.0kpa-106.0kpa使用电源:220V22V 50Hz1Hz(2)日常维护将本仪器放置于干燥、通风、无腐蚀性气体的室内,桌面应平整、无震动;室内最好有空调、使用交流电源最好使用不间断交流稳压器供电;仪器所有相互连接插头要插牢,不得松动。鹿茸平插头应平插平拔、不可上下摇动,圆形插头不得旋转、扭动;整机避免日光直晒,特别是显示器的屏幕;避免屋内尘土落入仪器内,不使用时,尽量用仪器箱装好;所有接插件连线,特别是生物电传感器连线不得随意扭动,需拔插接插件时,需握住根部一起用力;仪器在不使用时,应断电。不宜长时期通电搁置;彩色打印机彩色墨盒更换维护及计算机、彩色显示器等的日常维护见部件“用户手册”。7.常见问题的解决在日常使用过程中,仪器可能会出现各种异常,如果遇到问题,用户可对照下页常见故障排除表自行检查解决。但下面几点要注意:(1)以下故障或未列入故障表的问题,或用户无法解决的问题,请与我公司尽早联系,然后用户在我公司的专业技术人员指导下进行维修,或将产品返回我公司修理。(2)用户自行维修者,必须请专业技术人员维修,以免扩大故障面。(3)若仪器出现重大故障,不能运行,必顺返回本公司维修,其它人员不得自行拆开维修。常 见 故 障 排 除 表序号现 象原 因建议解决方法1电源不通没插上电源,保险丝断插上电源,更换保险丝、并检查原因2电源通,但屏幕不显示,有关指示灯不亮显示器开关未开,显示器至主机插头未插,显示器亮度、对比度调得太低,主机内插头松动打开开关,插上插头,调节两旋钮至合适位置,插好插头3传感器采集不到波形或波形不好传感器放置位置不对,传感器插头未插好,传感器引出线被折断,传感器因剧烈震动内部断线,传感器绑缚太紧或太松,传感器位于带有血压袖套、动脉插管等同一肢体上调整至相应部位,插紧此插头,送厂家或请专业人士修理,送回(或邮寄)厂家修理,重新调整去掉其它干扰如袖套等后再测4采集波形毛刺大传感器未对准搏动最强点,电源电压太低,传感器信号太弱,直流放大器放大倍数太小相应调整用调压器等,重新采集,送回厂家维修,调整直流放大器参数5波形分析时,系统提示出错所采集的波形不合要求(如波形过小,基线过高,波形不完整等),所分析波总宽度过大(常见于心动过缓者),未按菜单提示顺序操作如输入参数颠倒等相应调整,少分析一个波,重新选波,重新按菜单提示顺序操作6打印结果明显出错参数未输入或输入部分参数,参数输入出错或顺序颠倒重新输入,重新输入正确参数7彩色喷墨打印机不工作打印机与主机导联线插头接触不良,打印机电源开关未开,打印机与主机导联线未接,处于脱机状态插好,打开开关,关机连接好导联线,再开机打开开关,按要求使其与主机联通8打印机虽在工作,但打印不出内容彩色喷墨打印机墨盒用完,彩色喷打喷头堵塞,与主机连接不畅,彩喷自身故障更新墨盒,按要求清洗,使其连接好,送维修店铺或厂家维修第三章 软硬件的安装调试1.硬件的安装(1)COM口连接线:一端与电脑相连,另一端与全息生物电检测仪相连,注意连接时将两边的固定螺钮拧好;(2)电源线:一端连与全息生物电检测仪连接,另一端接在电源插孔;(3)医用专业传输线:一端与全息生物电检测仪侧面的脉搏输入和生物电输入口相接,另一端分别与生物电值采集片连接。2.计算机及打印机机最低配置的要求(1)操作系统:WINDOWS XP;(2)CPU:赛扬2.0G以上;(3)分辨率:1024768;(4)内存:128M以上;(5)硬盘:10G以上;(6)COM口:有硬件传感器连接串行口1(COM1)口;(7)打印机:彩色喷墨打印机;(8)二次安装:二次安装需将原程序全部卸载,否则系统发生冲突无法安装。3.软件的安装步骤(1)将光碟放入光驱,打开具体科目安装程序开始安装;(2)安装升级软件;(3)安装加密狗:把加密程序复制到桌面上进行安装,安装完毕后删除。4.如何进入检测系统用户名是:1,密码是:2技术咨询: 0371-673971195.加密狗的保管客户在使用本公司产品时,要在开机时将加密狗插于USB口,关机时将加密狗拔出并妥善保管。由于加密狗属于开起系统的一把钥匙,所以请客户妥善保管,如有丢失,本公司将概不负责。6.软件功能介绍(1) 程序设计实现智能一体自动化,采样、病理分析、图形显示、储存打印,一次完成。(2) 独创的透皮载体,生物电信息波提取法,可在人体皮肤表面无创伤、无毒副作用,采集全身九大系统,数十个脏器的病理信息,填补了国内外医学无创伤检测的空白。(3) 全自动化处理、专家会诊、定性、定位分析,打印中西医分析结果及处方,5-8分钟一次性完成。(4) 软件特点自动提取信号 中西医对比分析打印中西医处方 探诊人数记录定性定位分析 检测结果查询处方数据庞大 先进人机对话7.使用方法(1)开机后双击检测图标进入主画面;(2)单击主画面任意处进入检测主画面;(3)单击选择科目进入科目总目录,单击所需检测的科目进入检测所需画面;(4)单击“自动检测”进入下一步,输入患者相应文字信息并将传感器放入患者相应部位后依次单击“确认”确认开始进入下一步(自动检测);(5)单击停止检测,依次选择相应项目以供选择(中医辩证分析、检测报告、西医数据分析、检测报告、中西医处方,以及打印报告单等)。操作流程图检测系统图标进入检测画面传感器放到需检测的部位进入TD画面,单击任意处,出现对话框后单击确定(进入检测)单击填定报告单击打印操作过程完毕8.检测值的判定分析检测值的判定分析以后面章节所给的“各科智能检测系统名词解释”所讲的为标准来判定,如:名词解释中说该值是越高越好,那么所测得的值越高于基准值,证明身体越健康。如名词解释中说该值越低越好,则所测得的数值越低于基准值,证明身体越健康。如名词解释中没有说明是高好还是低好,就以随机所带的基准值对照表为准。具体参照方法是:所测得的值越接近基准值越好,高于或低于基准值均为不正常,如测得的值接近基准值的距离很小为有隐患,以预防为主,可服保健品。如测得的值高于或低于基准值距离很大,为异常(疾病),以治疗为主,应服用药品。第四章 各科智能检测系统简介1.心脑血管智能检测系统此检测系统可检测出动脉硬化、短暂性脑缺血发作、脑梗塞、脑栓塞、脑出血后遗症,冠心病、心绞痛、心衰、心率不齐、血脂及血液粘稠度,发现心脑血管系统疾病的早期症状并根据检测结果科学配比用药计划。2.肺呼吸道智能检测系统此检测系统可检测当前受测者的肺及气管、支气管功能,并根根检测结果判断是否存在肺呼吸系统疾病及患病程度。科学指导用药,有效解决病症。3.胃肠智能检测系统此检测系统可检测当前受测者的消化系统功能,根据检测结果判断所患疾病的程度并提供科学指导,促进早日康复。4.妇科智能检测系统此检测系统可检测女性机体的免疫功能状态,性激素水平,妇科疾患及存在隐患,妇科炎症等。5.风湿骨病智能检测系统此检测系统主要检测风湿性关节炎、类风湿性关节炎、痛风性关节炎、肩周炎、坐骨神经痛等,并可测出存在隐患,科学指导治疗过程,使疾病早日痊愈。6.骨密度智能检测系统此检测系统通过对人体微量元素的测定,可判断生长发育儿童、少年、成人及老年人是否缺乏微量元素,根据测定值合理科学指导补充并全程跟踪检测。7.肾膀胱前列腺智能检测系统此检测系统通过对肾膀胱前列腺的生物电检测,确定机体是否患有疾病,并给予科学指导,全程跟踪治疗,直至康复。8.肝胆智能检测系统检测项目可以检测碱性磷酸酶、总蛋白、白蛋白、总胆红素、非结合胆红素、血氨、球蛋白、结合胆红素、丙氨酸氨基转移酶、乳酸脱氢酶、血清总胆汁酸、蛋白电泳白蛋白、蛋白电泳1球蛋白、蛋白电泳2球蛋白、蛋白电泳球蛋白、蛋白电泳Y球蛋白等。第五章 各科智能检测系统名词解释1.骨科(1)颈椎钙化度:表示人体颈部骨质增生沉积率的多少,没钙化表示无增生症状,基本钙化表示增生率达30以上,钙化表示增生率达70以上。(2)腰椎纤维突向度:表示腰间纤维环或髓核向身体哪一侧突出或旁突或彭突。一般以向左侧压迫右侧马尾神经的多见,无向性为正常。(3)肩周炎系数:表示中老年人肩部炎性病变程度或表示肩部肌肉粘连的程度,一般以所测的值越小越好,证明其病情越轻或无体症。(4)四肢循环受限性:表示人体四肢血液循环或微循环,因受各种外界因素的影响,而发生的晨僵或活动受限度,(包括风湿因素)一般以四个加号为最严重,加号越少越好,证明疾病因子在体内的概率越低。(5)末梢韧带陈旧度:该指标是通过以上四项指标得出的综合参数,结果一般在10-40之间,值越大证明身体发生退行性病变或老化程度越大,相反证明体质及人体免疫能力越强。2.风湿科 (1)血沉(ESR)基准值:7.533 健康范围:6.3268.0188.018,增快,风湿性疾病活动期,见于中医所述的行痹、痛痹、着痹等证。500,阳性,见于活动性风湿病,见于中医所述的风寒湿痹和风湿热痹等证。0.036,阳性,见于类风湿性关节炎患者,临床表现有晨僵,关节轻微肿痛,肌肤麻木等证。0.036,阳性,见于急性风湿热和类风湿性关节炎患者。见于中医所述的行痹、痛痹和着痹,属于中医所述的中风历节证。10.617,增高,见于类风湿性关节炎,风湿热。见于中医所述的行痹、痛痹、着痹。140,低粘血症的较多;SP50,低粘血症的较多;PP3.097,血清球蛋白增高,见于机体免疫机能亢进。肝硬化,肝炎及肝气郁结型胁痛,肝胆湿热型胁痛。11.823,血清中总胆红素升高,见于溶血性黄疸及热重于湿型黄疸等证。76.93,增高,见于肝内和肝外阻塞性黄疸。轻度或中度肝炎及肝胆湿热型胁痛,湿重于热型黄疸等证。60.07,增高,见于轻度肝炎,轻微阻塞性黄疸。及肝胆温热型胁痛等症。4.132,阳性,见于阻塞性黄疸和肝细胞性黄疸及阳黄热重于湿型黄疸等证。3.407 月经不调,经行不畅、轻度乳腺增生,月经过多,月经先期,肾阳不足,带脉失约等证。5.345 慢性子宫颈炎,子宫肌瘤,月经不调等证。3.294 轻度乳腺增生,阴道轻度发炎,宫颈轻度发炎及月经不调等证。8.018 增快,各种急性的全身局部感染。月经过多,月经先后不定期。月经先期,慢性子宫颈炎及月经不畅等证。3529,肺活量增大,见于上呼吸道轻度感染,及轻度慢性支气管炎,及风寒袭肺型咳嗽,风热犯肺型咳嗽,及痰湿蕴肺型咳嗽等证。4782,轻度肺气肿,呼吸不畅,肺泡扩张及肺脾气虚型肺胀,痰热郁肺型肺胀等证。1.709,增大,见于慢性阻塞性肺气肿。慢性支气管炎,支气管哮喘早期症状及肺肾气虚型肺胀,寒痰壅肺型肺胀等证。21.012,增高,见于素体免疫力稍弱,外邪乘虚侵袭所致的肺气虚弱等证。61.12 增高,多见于萎缩性胃炎,胃体部胃炎,低胃酸或无胃酸证及中气下陷等证。57.61 增高,多见于溃疡性结肠炎,胰腺炎、胃溃疡及脾胃不调等证。32.89 增高,多见于慢性胃炎,慢性肠炎及脾胃虚寒等证。133.874 增高,多见于肠炎,食滞肠胃,寒湿泄泻,湿热泄泻,脾胃虚弱泄泻等证。4.09 增高,多见于十二指肠溃疡,胃溃疡,上腹部不适等证。4.017 增高,见于原发性、继发性甲状腺功能亢进,及气郁痰阻型瘿病,痰结血瘀型瘿病等证。6.9 血糖增高 生理性增高见于饭后12小时,情绪紧张时,注射葡萄糖或肾上腺素制剂后。胰岛素不足:见于I型或II型糖尿病。升高血糖的激素分泌增多。见于垂体前叶及肾上腺皮质机能亢进证。中枢性疾病。肾上腺皮质功能亢进证。腺功能亢进。呕吐、腹泻、高热等血糖多为轻度增高,及阴阳两虚的消渴等证。(ii)2.974 阳性生理性糖尿:一次进食大量的糖类食物,妇女妊娠后期及哺乳期。肾性糖尿:肾糖阈低于正常人或肾小管对糖的重吸收功能减退。病理性糖尿:糖尿病,甲状腺功能亢进。肺热津伤型消渴。胃热炽盛型消渴。肾阴亏虚型消渴等症。(ii)2.412 阴性 素体健康,轻微多饮,多食、多尿、身体消瘦症状。亚健康状态。第六章 关于生物电的研究1.生物电的定义生物体所呈现的电现象,其主要基础是细胞膜内外有电位差,即膜电位。安静时膜电位之值通常为数十毫伏,内负外正,称“静息电位”。当细胞膜被损伤时,膜电位减少或损失。当可兴奋细胞(如神经元或肌肉细胞)受刺激而传导冲动时,其膜电位发生急剧变化,暂时可变为内正外负,称“动作电位”。脑和心脏等器官所表现的复杂电变化,是它们的组成细胞电变化的总和。脑电图和心电图等可以反映这些器官的功能状态,在临床诊断上被广泛地应用。2.生物电的发现科学家在探索生命奥秘的路途中,下面列出的几位,为生物电的发现和证实作出了重要的贡献。值得一提的是,从一个科学家所特有的敏感性和理性,早就有人认识到生命与电的同一性,也就是我们开始倡导的生命的电本质论。刺激神经肌肉标本的神经干,虽然肉眼看不出变化,却可引起肌肉收缩,这说明刺激神经引起了神经的兴奋,而神经的兴奋是可传播的,传到肌肉引起肌肉兴奋而发生收缩。这种可传播的神经的兴奋生理学称为神经的冲动(impulse)。肌肉收缩是神经冲动的间接表现。神经冲动的直接表现是动作电位(action potential)。生理学家研究神经肌肉标本的动作电位已有一百多年的历史,而对生物电的研究还可以追溯到更早的时期。公元前三百多年亚里士多德(Aristotle,公元前384-公元前322)观察到电鳐(Torpedo)在捕食时先对水中动物施加震击,使之麻痹。古希腊古罗马人曾用黑电鳐(Torpedo nobiliana)的震击治疗风痛、头痛。但是直到18世纪电学的一些基本规律被发现以后,人们才逐步认识动物放电的性质。1769年,E.N.Boncroft指出电鳐和电鲇都能放电,并将它们的放电力与莱顿瓶组的放电力相比较。1772年,J.Walsh发现了电鲇放电的部位。不过那时对动物电的认识只限于少数几种电鱼,并不了解其他的动物体内也有电。1791年是一个转折点,这一年Luigi Galvani(1737-1798)出版了他的名著Commentary,指出神经具有内在形式的电。1786年Galvani发现,如用两种金属组成的回路把新制备的蛙的神经肌肉连接起来,马上会使肌肉搐搦、抖动。Galvani根据这一现象认为,蛙体内存在神经电流体,通过神经使肌肉组织像莱顿瓶一样充电,肌肉内外带有不同性质的电荷,可以放电,金属导线只起接通的作用。Alessandro Volta(1745-1827)在1792年成功地重复了Galvani的实验,但他不赞成Galvani的解释。他认为Galvani实验中的电源不是神经肌肉组织,而是由两种金属组成的回路本身,因为在两种不同的金属接触时,产生了人工电。这两位科学巨人的意见针锋相对,引发了一场有意义的学术争论。Volta认为Galvani发现的每种现象都应该用双金属电流来解释,而Galvani则相信自己的每一个例证中的电都是动物组织产生的。他们各自进行实验来检验自己的意见。Volta在Galvani实验的启发下,进行了一系列的实验,建立了金属接触电动势理论,从而发明了后人以他的名字命名的Volta电池,这是人类第一个产生稳定电流的电源。Galvani为了答复Volta的责难,在1794年设计了一个不用任何金属的实验来证明动物电的存在。他和他的侄子Aldini把一条蛙肌直接与相连的神经接触,引起了肌肉收缩。如果有人告诉你,你的身体带电,你或许会很惊讶吧?其实,电在生物体内普遍存在。生命过程的实质就是电子传递过程,特别是能量转换、神经传导、光合作用、呼吸过程均与此有关。尽管200多年前,生物学家就知道神经冲动能传导电子。但是,在较长的一段时间内,有关生物电的研究并未取得长足的进步,直到近几年才有了一些新的突破。3.无处不在的生物电现象生物电是活组织的主要特性之一。人体某一部位受到刺激后,感觉器官就会产生兴奋。兴奋沿着传入神经到达大脑,大脑便根据兴奋传来的信息发出指令;然后传出神经将大脑的指令传给相应的效应器官,从而产生相应的动作。这一过程传递的信息兴奋,就是生物电。也就是说,感官和大脑之间的刺激反应主要是通过生物电的传导来实现的。事实上,不仅是神经冲动能传导电子,在人体里进行的几乎每个生理过程都与生物电有关,如心脏跳动、肌肉收缩、大脑思维等。有些动物具有很强的生物电。比如,生活在非洲尼罗河中的电鲶,在受到惊吓或捕食时能迅速放电,产生400500伏电压。生活在南美洲亚马孙河里的电鳗,更是一个电击高手。它们若受到惊吓或捕食,能产生300800伏,甚至1000伏左右的电压,足以电死一头牛,因此赢得了“河中魔王”的称号。植物体内同样有生物电的存在。最为著名的例子当属含羞草。当人手指碰到含羞草的叶子时,它便羞答答地“垂首低眉”。这是因为当含羞草的叶片受到刺激后,会立即产生电流,电流沿着叶柄传到叶片底座上的球状器官,引起球状器官的活动,而它的活动又带动叶片活动,使得叶片闭合。不久,电流消失,叶片就恢复原状。此外,还有许多生活在大海深处的生物,它们能把化学能转化为电能,在黑暗中发出光亮。比如,生活在海洋深处的虾类、鱼类,大约有70的品种能发光。因此,夜幕降临时,在海洋的一些区域,一盏盏生物灯大放异彩,形成一幕极为壮观的“灯市夜景”。4.生物电从哪里来最早记录生物电现象的是18世纪末的意大利解剖医学家及物理学家路易伽伐尼。有一次,当他在解剖一只青蛙时,发现当金属刀的刀尖碰到青蛙腿上外露的神经时,蛙腿发生了抽搐现象,于是,伽伐尼创造了术语“动物电”来描述这个现象,并由此认为肌肉活动是由电流或者是神经里的物质引起的。生物电的科学解释是指生物细胞的静电压,以及在活组织中的电流,如神经和肌肉中的电流。生物细胞用生物电储存代谢能量,用来工作或引发内部的变化,并且相互传导信号。生物学家认为,组成生物体的每个细胞都像一台微型发电机。一些带有正电荷或者负电荷的离子如钾离子、钙离子、钠离子、氯离子等,分布在细胞膜内外,使得细胞膜外带正电荷,膜内带负电荷。当这些离子流动时就会产生电流,并造成细胞内外电位差。生物电通常都很微弱,比如,人的心脏跳动时,会产生1-2毫伏的电压,眼睛开闭时,会产生5-6毫伏的电压;读书或思考问题时,大脑会产生0.2-1毫伏的电压。当然,也有不少生物瞬间能产生非常大的电压,比如前面提到的电鲶、电鳗等。正因为通常状态下生物电的电压很低、电流也很弱,所以只有用精密的仪器才能测量到。直到20世纪初,荷兰生理学家威廉艾因索维才在前人的基础上完善了用来测量生物电的电流计,研制出了第一台实用的心电图仪。随着科技的发展,现在有了越来越精确地测量生物电的仪器。生物电测量在医学上的广泛应用大大促进了疾病的临床诊断,如用心电图仪测量心电图,用脑电图仪测量脑电图,它们在诊治疾病过程中起到了很重要的作用。5.生物电的探索之路最近,生物学家“窃听”到了人体内一些部位的电活动“声音”,并发现以电场形式存在的生物电,在诸多生理过程中起着至关重要的作用,如胚胎发育、细胞分裂、神经再生和伤口修复等,但是对它的探索却经历了一段曲折的历程。对电场可能影响细胞行为的首次报道是在1920年。当时,丹麦科学家斯文英格法发现外部电场引起了鸡神经元向一个特殊方向生长。后来,其他研究者也发现了类似的现象。但是,由于缺乏足够的记录技术,对这些现象一直没有恰当的解释。1940年,美国芝加哥大学的一名生物学家声称他重复做了斯文英格法的实验,但并未发现那样的现象,由此得出结论是电场对细胞生长不产生任何影响。之后的一段时间里,生物电的研究进入了停滞状态。1981年,美国另一名生物学家也做了一个与斯文英格法相似的实验。与斯文英格法不同(他所用的实验材料是含有成千上万个细胞的神经元束)他只用一个蛙神经元进行实验,发现细胞生长的确受外部电场的影响。之后,无数次实验均证实外部电场影响细胞迁移方式、细胞生长等细胞行为。但是,因为实验中用的是外部电场,而不是生物体内的电场,所以并没有赢得多数生物学家信服。2002年,英国阿伯丁大池的科林麦凯格发现了生物电在鼠角膜的修复过程中起到非同寻常的作用。在正常的角膜中,角膜上皮细胞泵出细胞内带正电荷的钠离子和钾离子,再泵出带负电荷的氯离子,由此产生了大约40毫伏的电压。但如果角膜上皮细胞破裂,电流从伤口流出,会产生每毫米大约40毫伏的电场,能在角膜的表面延伸半毫米。实验发现电场是通过影响周围的细胞来加速伤口愈合的。处于分裂活跃期的修复伤口的细胞能够通过电场来获取重要的空间信息,将修复细胞推向伤口处。如果取消这个电场,则细胞向任意方向进行分裂;如果人为加强这个电场的强度,远离伤口的细胞也会沿着电场平面开始分裂。同样,神经元也利用角膜的电场自我重建,他们发现角膜的电场能促进神经元向伤口生长。然而,电场是如何影响细胞行为的?目前,科学家还没有揭开其中的奥秘。科林麦凯格认为有两个可能:一种可能是电场吸引了细胞表面带有电荷的蛋白或脂肪;另一种可能是由于电压的改变,引起细胞膜上钙离子通道的开放,导致钙离子进入细胞内,钙离子反过来激活第二种信号分子,就这样信号沿着信号链一级级传递下去。进行生物电场研究的科学家认为,他们的研究工作很有意义,特别在医学领域,如有助于发明加速修复的药物、帮助伤口愈合或神经再生的电疗法。或许,了解涉及生命过程的生物电将像当代分子遗传学推动其他科学进步一样,会开启重大的科学新天地。6.心肌细胞的生物电现象和神经组织一样,心肌细胞在静息和活动时也伴有生物电(又称跨膜电位)变化。研究和了解心肌的生物电现象对进一步理解心肌生理特性具有重大意义。从组织学,

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