Og farligt, lever i lavvandede mudrede floder i den nordøstlige del af det sydamerikanske kontinent. Det har intet at gøre med almindelig ål, at være en salmeagtig fisk. Dens hovedtræk er evnen til at generere elektriske ladninger af forskellige styrker og formål samt detektere elektriske felter.
Levested
I løbet af årtusinderne af evolution har elektriske ål tilpasset sig til at overleve under ekstremt ugunstige forhold ved tilgroede og tilsmudset vandområder. Hans sædvanlige levested er stillestående, varmt og mudret ferskvand med en stor iltmangel.
Ålen ånder atmosfærisk luft, så hvert kvarter eller mere stiger den til overfladen af vandet for at fange en portion luft. Hvis du fratager ham denne mulighed, kvæler han. Men uden nogen skade kan acne undvære vand i flere timer, hvis dens krop og mund er fugtet.
Beskrivelse
Den elektriske ål har en aflang krop, lidt komprimeret fra siderne og bagsiden, afrundet foran. Voksnes farve er grønbrun. Halsen og den nederste del af det fladtrykte hoved er lyse orange i farven. Et karakteristisk træk er fraværet af skalaer, huden er dækket af slim.
Fisken vokser i gennemsnit op til 1,5 m i længden og vejer op til 20 kg, men der er også tre meter eksemplarer. Fraværet af bækken- og rygfinnen øger ålens lighed med en slange. Det bevæger sig i bølgende bevægelser ved hjælp af en stor analfinne. Det kan lige så let bevæge sig op og ned, frem og tilbage. Små brystfinner fungerer som stabilisatorer under bevægelse.
Fører en ensom livsstil. Tilbringer det meste af tiden på bunden af floden, frosset blandt algernes tykkelser. Ål er vågen og jagter om natten. De lever hovedsageligt af små fisk, padder, krebsdyr, og hvis du er heldig, fugle og små dyr. Offeret sluges hele.
Unik funktion
Faktisk er evnen til at skabe elektricitet ikke noget ekstraordinært træk. Enhver levende organisme kan gøre dette til en vis grad. For eksempel bruger vores hjerner elektriske signaler til at styre muskler. Ål producerer elektricitet ligesom muskler og nerver i vores krop. Elektrocytceller gemmer en ladning af energi, der udvindes fra mad. Den synkrone generation af aktionspotentialer ved dem fører til dannelsen af korte elektriske afladninger. Som et resultat af summeringen af tusindvis af små ladninger akkumuleret af hver celle, dannes en spænding på op til 650 V.
Ål udsender elektriske ladninger af forskellige beføjelser og formål: impulser til beskyttelse, fiskeri, hvile og søgning.
I en rolig tilstand ligger den på bunden og genererer ingen elektriske signaler. Når den er sulten, begynder den at svømme langsomt og udsender impulser med spænding op til 50 V med en omtrentlig varighed på 2 ms.
Efter at have fundet bytte øger det deres frekvens og amplitude kraftigt: intensiteten stiger til 300-600 V, varigheden er 0,6-2 ms. Pulstoget består af 50-400 udladninger. De sendte elektriske afladninger lammer offeret. Den bruger højfrekvente pulser til at bedøve små fisk, som ålen hovedsageligt lever af. Pauser mellem udladninger bruges til at genoprette energi.
Når det immobiliserede offer synker til bunds, svømmer ålen roligt op til den og sluger den hel og hviler derefter et stykke tid og fordøjer mad.
Ålen forsvarer sig mod fjender og udsender en række sjældne højspændingsimpulser i størrelsen 2 til 7 og 3 små søgeamplituder.
Elektrolokation
Ålens elektriske organer er ikke kun til jagt og beskyttelse. De bruger svage afladninger med en effekt på op til 10 V til elektrolokation. Disse fiskes syn er svag og forværres endnu mere med alderdommen. De modtager information om verden omkring dem fra elektriske sensorer placeret i hele kroppen. På billedet af en elektrisk ål er dens receptorer tydeligt synlige.
Et elektrisk felt pulserer rundt om en flydende ål. Så snart et objekt, såsom en fisk, plante, sten, er i handlingsområdet, ændres feltets form.
Fangende med særlige receptorer forvrængningen af det elektriske felt, han skabte, finder han en vej og gemmer bytte i det mudrede vand. Denne overfølsomhed giver elektrisk ål en fordel i forhold til andre arter af fisk og dyr, der er afhængige af syn, lugt, hørelse, berøring og smag.
Elektriske organer af acne
Udledninger af forskellig kraft genereres af organer af forskellige typer, der fylder næsten 4/5 af fiskens længde. I den forreste del af kroppen er den positive pol af "batteriet", i halenområdet - den negative. Organerne i Men and Hunter producerer højspændingsimpulser. Udladningerne til kommunikations- og navigationsfunktioner genereres af Sachs -orgelet placeret i halen. Den afstand, som enkeltpersoner kan kommunikere med hinanden, er omkring 7 meter. For at gøre dette udsender de en række udladninger af en bestemt type.
De største ål registreret i fisk opbevaret i akvarier nåede 650 V. I fisk på en meters længde er det ikke mere end 350 V. Denne effekt er nok til at tænde fem pærer.
Hvordan acne beskytter mod elektrisk stød
Spændingen, der genereres under jagt af elektriske ål, når 300-600 V. Det er dødeligt for små indbyggere som krabber, fisk og frøer. Store dyr som kaimaner, tapirer og voksne anakondaer foretrækker at holde sig væk fra farlige steder. Hvorfor chokerer elektriske ål ikke sig selv?
Vitale organer og hjerte) er placeret tæt på hovedet og er beskyttet af fedtvæv, der fungerer som en isolator. Dens hud har de samme isolerende egenskaber. Det er blevet bemærket, at skader på huden øger fiskens sårbarhed over for elektriske stød.
En anden interessant kendsgerning er blevet registreret. Under parring genererer ål meget kraftige udladninger, men de forårsager ikke skade på partneren. En afladning af en sådan strøm, produceret under normale forhold, og ikke i parringsperioden, kan dræbe et andet individ. Dette indikerer, at ål har mulighed for at tænde og slukke for elektrisk stødsikringssystem.
Reproduktion
Ål gyder med begyndelsen af den tørre sæson. Hanner og hunner finder hinanden ved at sende impulser i vandet. Hannen bygger en godt skjult rede fra spyt, hvor hunnen lægger op til 1700 æg. Begge forældre tager sig af afkommet.
Ynglingens hud er af en lys okerfarve, nogle gange med marmorstriber. Den første ruge yngel begynder at spise resten af æggene. De lever af små hvirvelløse dyr.
De elektriske organer i yngel begynder at udvikle sig efter fødslen, når deres kropslængde når 4 cm. Små larver er i stand til at generere en elektrisk strøm på flere titalls millivolt. Hvis du tager en yngel, som kun er få dage gammel, kan du mærke prikkende fornemmelser fra elektriske afladninger.
De unge, der er vokset til 10-12 cm i længden, begynder at føre en uafhængig livsstil.
Elektriske ål klarer sig godt i fangenskab. Hannernes levetid er 10-15 år, hunner - op til 22. Hvor længe de lever i det naturlige miljø, vides ikke med sikkerhed.
Akvariet til opbevaring af disse fisk skal være mindst 3 m langt og 1,5-2 m dybt. Det anbefales ikke at skifte vand i det ofte. Dette fører til udseendet af sår på fiskens krop og deres død. Slimet, der dækker huden af acne, indeholder et antibiotikum til forebyggelse af sår, og hyppige vandskift ser ud til at reducere dets koncentration.
I forhold til repræsentanter for sin egen art viser ålen, i mangel af seksuel lyst, aggression, derfor kan kun et individ holdes i akvariet. Vandtemperaturen holdes på 25 grader og derover, hårdhed - 11-13 grader, surhed - 7-8 pH.
Er acne farlig for mennesker
Hvilken elektrisk ål er særlig farlig for mennesker? Det skal bemærkes, at et møde med ham ikke er fatalt for en person, men det kan føre til tab af bevidsthed. Den elektriske udledning fra ålen fører til muskelsammentrækning og smertefuld følelsesløshed. Den ubehagelige fornemmelse kan vare i flere timer. Hos større individer er den nuværende styrke større, og konsekvenserne af at blive ramt af en udledning vil være mere beklagelige.
Denne rovfisk angriber selv en større rival uden varsel. Hvis et objekt falder inden for området for dets elektriske felt, flyder det ikke væk og skjuler sig ikke, og foretrækker først at angribe. Derfor bør du under ingen omstændigheder nærme dig en meter lang ål tættere end 3 meter.
Selvom fisk er en delikatesse, er det dødbringende at fange den. Lokalbefolkningen har opfundet en original måde at fange elektriske ål på. For at gøre dette bruger de køer, der godt tåler elektriske stød. Fiskerne kører en flok dyr i vandet og venter på, at køerne stopper med at vælte og haste af frygt. Derefter bliver de drevet ud på land, og de begynder at fange ufarlige ål med net. Elektriske ål kan ikke generere strøm på ubestemt tid, og udledningen bliver gradvist svagere og stopper helt.
Elektrisk ål er en stor fisk med en længde på 1 til 3 meter, vægten af en ål når 40 kg. Ålens krop er langstrakt - slange, dækket med grågrøn hud uden skæl, desuden er den afrundet i den forreste del og fladt fra siderne tættere på halen. Ål findes i Sydamerika, især i Amazonasbassinet.
En stor ål genererer en afladning med en spænding på op til 1200 V og en strøm på op til 1 A. Selv små akvarieindivider producerer udladninger fra 300 til 650 V. Således kan en elektrisk ål udgøre en alvorlig fare for mennesker.
Elektrisk ål akkumulerer betydelige ladninger af elektricitet, hvis udladninger bruges til jagt og forsvar mod rovdyr. Men ål er ikke den eneste fisk, der producerer elektricitet.
Elektrisk fisk
Ud over elektriske ål er et stort antal fersk- og saltvandsfisk i stand til at producere elektricitet. I alt er der omkring tre hundrede sådanne arter fra forskellige ikke -beslægtede familier.
De fleste "elektriske" fisk bruger et elektrisk felt til at navigere eller lokalisere bytte, men nogle har mere alvorlige anklager.
Elektriske stråler - bruskfisk, slægtninge til hajer, afhængigt af arten, kan have en ladningsspænding på 50 til 200 V, mens strømmen når 30 A. En sådan ladning kan ramme temmelig stort bytte.
Elektrisk havkat er ferskvandsfisk, op til 1 meter lang, og vejer mindre end 25 kg. På trods af sin relativt beskedne størrelse er en elektrisk havkat i stand til at producere 350-450 V med en strøm på 0,1-0,5 A.
Elektriske organer
De førnævnte fisk viser usædvanlige evner takket være de modificerede muskler - det elektriske organ. I forskellige fisk har denne formation en anden struktur og størrelse, og placeringen, for eksempel i en elektrisk ål, er den placeret på begge sider langs kroppen og udgør omkring 25% af fiskens masse.
I Enoshimas japanske akvarium bruges en elektrisk ål til at tænde et juletræ. Træet er forbundet til akvariet, fisken, der bor i det, producerer omkring 800 watt elektricitet, hvilket er tilstrækkeligt til belysning.
Ethvert elektrisk organ består af elektriske plader - modificerede nerve- og muskelceller, hvis membraner skaber en potentiel forskel.
Elektriske plader i serie er samlet i søjler, der er forbundet parallelt med hinanden. Den potentielle forskel, der genereres af pladerne, akkumuleres i modsatte ender af det elektriske organ. Det er kun tilbage at aktivere det.
En elektrisk ål bøjer f.eks., Og en række elektriske afladninger passerer mellem den positivt ladede front af kroppen og den negativt ladede ryg og rammer offeret.
For det første er her nogle sandfærdige fakta om elektriske ål. Elektrisk ål er ikke ligefrem en ål. Den ægte ål er en lang fisk, der ligner lidt en finned slange. Den elektriske ål er en fisk af karpeordenen, der kun ligner en ål i form (omtrent som en ballon ligner en fodbold). I modsætning til de harmløse ægte ål kan elektriske ål være meget traumatiske for dig.
Den elektriske ål er en af 500 typer elektriske fisk, blandt hvilke der også er elektriske havkat og elektrisk stingray.
Hvorfor har de brug for elektricitet? Forestil dig, at du er en elektrisk ål (hvis du er et stort eksemplar, kan din længde nå 3 m og din vægt - 40 kg). Vandet, du bor i, er uigennemsigtigt, en enorm mængde affald flyder i det, så selv om dagen er det svært at se noget i det.
Hvordan finder du vej gennem det mørke grumsede vand? Forskellige dyr har udviklet deres egne mekanismer til at finde vej i mørket. Flagermus navigerer for eksempel ved at sende lydsignaler og lytte til dem, der afspejler objekter i deres vej. Elektriske ål finder derimod vej i mørkt vand ved hjælp af de elektriske felter, der genereres af deres egen krop, og dette kompenserer for deres dårlige syn.
Ålen flyder, og et elektrisk felt pulserer omkring den. Markens form ændres, når den støder på et objekt, der leder strøm forskelligt fra vand (f.eks. En anden fisk, plante eller sten), og særlige celler på ålens krop informerer den om forstyrrelsen af feltet. Nu er det klart, hvorfor ålen selv i mørket fornemmer objekterne omkring den.
Denne overfølsomhed giver ålen, ligesom andre elektriske fisk, en fordel i forhold til andre dyr, der skal stole på andre sanser: berøring, smag, hørelse, lugt og syn. For eksempel i en af eksperimenterne fandt en elektrisk fisk uden kropskontakt i fuldstændigt mørke en tynd glasstang med en diameter på 0,2 cm, som var skjult under en krukke, der stod i vand - den mærkede udsvingene i dens elektriske felt, som trængte ind i krukke. I en elektrisk ål er et specielt sæt elektriske organer placeret langs hele længden af halen (halen er 4/5 af ålens længde, det vil sige 1-2 m). Disse organer ændres under muskeludvikling.
Normale muskler, såsom din biceps, trækker sig sammen med små elektriske impulser af strøm. Oprindeligt var ålens muskler beregnet til svømning i flodvand. Men i løbet af udviklingen har muskelfibre transformeret sig (nu kan de ikke trække sig sammen som vores muskler) og tilpasses til at generere elektricitet. De er ikke aflange i form, ligesom andre muskelceller, men skiveformede, der ligner køkkenplader. Disse skiver er foret med neuroner i den ene ende, som batteridrevne bump, og er arrangeret i rækker efter hinanden. Hver person kan have op til 700.000 af dem. Selv i hvile producerer ålen konstant fra 1 til 5 elektriske lavspændingsimpulser i sekundet. Irritér ålen - og pulsen vil stige til 20-50 pr. Sekund.
Hvorfor udviklede elektriske organer sig? Ud over at udføre funktionen til at genkende usynlige genstande i grumset vand, fungerer elektriske organer også som et våben til ålen. Ålen bruger kraftige udladninger til at bedøve eller endda dræbe bytte, såsom fisk, der har svømmet inden for sit elektriske felt. Derudover er de elektriske organer en slags elektrisk hegn, der skræmmer rovdyr, der havde uforsigtighed til at begære og smage det. En irriteret ål kan producere over 500 volt strøm ved 1 ampere - nok til at få en person til at svigte og et rum fuld af pærer til kortvarigt at lyse op.
Dominic Statham
Foto © depositphotos.com / Yourth2007
Electrophorus electricus) lever i det mørke vand i sumpe og floder i det nordlige Sydamerika. Det er en mystisk rovdyr med et sofistikeret elektro-lokaliseringssystem og er i stand til at bevæge sig og jage under dårlige sigtforhold. Ved at bruge "elektroreceptorer" til at detektere elektriske feltforvridninger forårsaget af hans egen krop, er han i stand til at opdage et potentielt offer uden at blive bemærket selv. Det immobiliserer offeret med et kraftigt elektrisk stød, stærkt nok til at bedøve et stort pattedyr som en hest eller endda dræbe en person. Med sin aflange, afrundede kropsform ligner ålen den fisk, som vi normalt kalder muræner (orden Anguilliformes); den tilhører imidlertid en anden rækkefølge af fisk (Gymnotiformes).Fisk, der er i stand til at detektere elektriske felter, kaldes elektroreceptiv, og dem, der er i stand til at generere et kraftfuldt elektrisk felt, såsom en elektrisk ål, kaldes elektrogent.
Hvordan genererer en elektrisk ål en så høj elektrisk spænding?
Elektriske fisk er ikke de eneste, der kan producere elektricitet. Faktisk gør alle levende organismer dette i en eller anden grad. Musklerne i vores krop styres for eksempel af hjernen ved hjælp af elektriske signaler. De elektroner, der produceres af bakterier, kan bruges til at generere elektricitet i brændselsceller kaldet elektrokytter. (se nedenstående tabel). Og selvom hver celle bærer en ubetydelig ladning, på grund af det faktum, at tusinder af sådanne celler er samlet i serier, som batterier i en lommelygte, kan der genereres spændinger på op til 650 volt (V). Hvis du arrangerer disse rækker parallelt, kan du få en elektrisk strøm på 1 Ampere (A), hvilket giver et elektrisk stød på 650 watt (W; 1 W = 1 V × 1 A).
Hvordan formår en ål ikke at chokere sig selv med et elektrisk stød?
Foto: CC-BY-SA Steven Walling via Wikipedia
Forskere ved ikke præcist, hvordan de skal besvare dette spørgsmål, men nogle interessante observationer kan kaste lys over problemet. For det første er ålens vitale organer (såsom hjerne og hjerte) placeret nær hovedet, væk fra de organer, der genererer elektricitet, og omgivet af fedtvæv, som kan fungere som isolering. Huden har også isolerende egenskaber, da det er blevet observeret, at acne med beskadiget hud er mere modtagelig for selvdæmpning ved elektrisk stød.
For det andet er ål i stand til at påføre de mest kraftfulde elektriske stød på parringstidspunktet uden at skade partneren. Men at ramme en anden ål med samme kraft uden for parring kan dræbe den. Dette tyder på, at acne har en slags forsvarssystem, der kan tændes og slukkes.
Kunne den elektriske ål have udviklet sig?
Det er meget svært at forestille sig, hvordan dette kunne ske i løbet af mindre ændringer, som krævet af den proces, som Darwin foreslog. Hvis stødbølgen var vigtig fra begyndelsen, ville den i stedet for bedøvelse advare offeret for fare. Desuden skulle en elektrisk ål i løbet af udviklingen for at udvikle evnen til at bedøve et offer samtidigt udvikle et selvforsvarssystem. Hver gang der var en mutation, der øgede kraften i det elektriske stød, måtte der have fundet en anden mutation sted, der ville forbedre ålens elektriske isolering. Det forekommer usandsynligt, at en mutation ville være nok. For eksempel, for at flytte organer tættere på hovedet, ville det tage en hel række mutationer, der skulle forekomme samtidigt.
Selvom få fisk er i stand til at bedøve deres bytte, er der mange arter, der bruger lavspændingselektricitet til navigation og kommunikation. Elektrisk ål tilhører en gruppe sydamerikanske fisk kendt som "knivhaler" (familie Mormyridae), som også bruger elektrolokation og menes at have udviklet denne evne sammen med deres sydamerikanske kolleger. Desuden er evolutionister tvunget til at hævde, at de elektriske organer i fisk udviklet sig selvstændigt otte gange... I betragtning af kompleksiteten i deres struktur er det påfaldende, at disse systemer kunne have udviklet sig i løbet af evolutionen mindst én gang, for ikke at nævne otte.
Knivhjul fra Sydamerika og kimærer fra Afrika bruger deres elektriske organer til placering og kommunikation, og bruger en række forskellige typer elektroreceptorer. I begge grupper er der arter, der producerer elektriske felter af forskellige komplekse bølgeformer. To typer knive, Brachyhypopomus benetti og Brachyhypopomus walteri så lig hinanden, at de kunne tilskrives den samme type, men den første af dem producerer en konstant spændingsstrøm, og den anden - en vekselstrøm. Evolutionær historie bliver endnu mere bemærkelsesværdig, når man graver endnu dybere. For at sikre, at deres elektrolokationsanordninger ikke forstyrrer hinanden og ikke forstyrrer, bruger nogle arter et specielt system, som hver af fiskene ændrer frekvensen af den elektriske udladning med. Det er bemærkelsesværdigt, at dette system fungerer på næsten samme måde (den samme beregningsalgoritme bruges) som en glaskniv fra Sydamerika ( Eigenmannia) og afrikanske fisk aba aba ( Gymnarchus). Kunne et sådant system til fastklemning have udviklet sig uafhængigt i løbet af udviklingen i to separate grupper af fisk, der lever på forskellige kontinenter?
Et mesterværk af Guds skabelse
Den elektriske åles kraftenhed har overskygget alle menneskelige skabninger med sin kompakthed, fleksibilitet, mobilitet, miljøsikkerhed og evnen til at helbrede sig selv. Alle dele af dette apparat er perfekt integreret i den polerede krop, hvilket giver ålen evnen til at svømme med stor fart og smidighed. Alle detaljerne i dens struktur - fra små celler, der genererer elektricitet til det mest komplekse computerkompleks, der analyserer forvrængningerne af elektriske felter produceret af ål - angiver designet af den store Skaber.
Hvordan genererer en elektrisk ål elektricitet? (populærvidenskabelig artikel)
Elektriske fisk genererer elektricitet ligesom nerver og muskler i vores krop gør. Inde i elektrocytcellerne er der særlige enzymproteiner kaldet Na-K AT-fase pump natriumioner ud gennem cellemembranen og sug kaliumioner op. ('Na' er det kemiske symbol for natrium, og 'K' er det kemiske symbol for kalium. " En ubalance mellem kaliumioner inden for og uden for cellen skaber en kemisk gradient, der skubber kaliumionerne ud af cellen igen. På samme måde skaber en ubalance mellem natriumioner en kemisk gradient, der trækker natriumioner tilbage i cellen. Andre proteiner indlejret i membranen fungerer som kanaler for kaliumioner, porer, der tillader kaliumioner at forlade cellen. Efterhånden som kaliumioner med en positiv ladning akkumuleres uden for cellen, opbygges en elektrisk gradient omkring cellemembranen, hvor ydersiden af cellen har en mere positiv ladning end indersiden. Pumper Na-K ATPase (natriumkalium adenosintrifosfatase) er konstrueret på en sådan måde, at de kun vælger en positivt ladet ion, ellers ville negativt ladede ioner også flyde over og neutralisere ladningen.
Det meste af kroppen til en elektrisk ål består af elektriske organer. Hunters hovedorgan og organ er ansvarligt for at generere og opbevare elektrisk ladning. Sachs-organet genererer et lavspændings elektrisk felt, der bruges til elektro-lokalisering.
Den kemiske gradient virker for at skubbe kaliumionerne ud, og den elektriske gradient trækker dem tilbage. I balanceøjeblikket, hvor kemiske og elektriske kræfter annullerer hinanden, vil der være omkring 70 millivolt mere positiv ladning uden for cellen end indeni. Således er der en negativ ladning på -70 millivolt inde i cellen.
Imidlertid giver flere proteiner indbygget i cellemembranen kanaler til natriumioner - det er porerne, der tillader natriumioner at komme ind i cellen igen. Normalt lukkes disse porer, men når de elektriske organer aktiveres, åbnes porerne, og natriumioner med en positiv ladning kommer ind i cellen igen under påvirkning af den kemiske potentialgradient. I dette tilfælde opnås balance, når der samles en positiv ladning på op til 60 millivolt inde i cellen. Der er en total spændingsændring fra -70 til +60 millivolt, og dette er 130 mV eller 0,13 V. Denne afladning sker meget hurtigt på cirka et millisekund. Og da omkring 5000 elektrokytter samles i en række celler, takket være den synkrone udladning af alle celler, kan der genereres op til 650 volt (5000 × 0,13 V = 650).
Na-K ATPase (natrium-kalium adenazinetriphosphatase) pumpe. Under hver cyklus kommer to kaliumioner (K +) ind i cellen, og tre natriumioner (Na +) forlader cellen. Denne proces drives af energien fra ATP -molekylerne.
Ordliste
Et atom eller molekyle, der bærer en elektrisk ladning på grund af et ulige antal elektroner og protoner. En ion vil have en negativ ladning, hvis den indeholder flere elektroner end protoner, og en positiv ladning, hvis den indeholder flere protoner end elektroner. Kalium (K +) og natrium (Na +) ioner har en positiv ladning.
Gradient
Ændring af enhver værdi, når du flytter fra et sted i rummet til et andet. For eksempel, hvis du bevæger dig væk fra en brand, falder temperaturen. Således genererer ilden en temperaturgradient, der falder med afstanden.
Elektrisk gradient
Gradienten af ændringen i størrelsen af den elektriske ladning. For eksempel, hvis der er mere positivt ladede ioner uden for cellen end inde i cellen, vil en elektrisk gradient strømme hen over cellemembranen. På grund af det faktum, at de samme ladninger frastødes fra hinanden, vil ionerne bevæge sig på en sådan måde, at de balancerer ladningen inden for og uden for cellen. Bevægelsen af ioner på grund af den elektriske gradient sker passivt under påvirkning af elektrisk potentiel energi og ikke aktivt under påvirkning af energi, der kommer fra en ekstern kilde, for eksempel fra et ATP -molekyle.
Kemisk gradient
Kemisk koncentrationsgradient. For eksempel, hvis der er flere natriumioner uden for cellen end inde i cellen, vil den kemiske gradient af natriumioner passere gennem cellemembranen. På grund af den tilfældige bevægelse af ioner og kollisioner mellem dem er der en tendens til, at natriumioner bevæger sig fra højere koncentrationer til lavere koncentrationer, indtil der er etableret en balance, det vil sige indtil der er et lige stort antal natriumioner på begge sider af membran. Dette sker passivt som følge af diffusion. Bevægelserne er drevet af ionernes kinetiske energi, ikke energi fra en ekstern kilde, såsom et ATP -molekyle.
Tal om elektriske fisk. Hvor meget strøm genererer de?
Elektrisk havkat.
Elektrisk ål.
Elektrisk stingray.
V. Kumushkin (Petrozavodsk).
Blandt de elektriske fisk tilhører førstepladsen den elektriske ål, der lever i bifloder til Amazonas og andre floder i Sydamerika. Voksne ål når to og en halv meter. De elektriske organer - de transformerede muskler - er placeret på ålens sider og strækker sig langs rygsøjlen i 80 procent af hele fiskens længde. Dette er en slags batteri, hvis plus er foran på kroppen og minus i ryggen. Et levende batteri genererer en spænding på omkring 350, og hos de største individer - op til 650 volt. Med en øjeblikkelig strømstyrke på op til 1-2 ampere kan en sådan udladning slå en person fra fødderne. Ved hjælp af elektriske afladninger forsvarer ålen sig fra fjender og får mad til sig selv.
En anden fisk lever i floderne i Ækvatorial Afrika - elektriske havkat. Dens dimensioner er mindre - fra 60 til 100 cm. Særlige kirtler, der genererer elektricitet, udgør omkring 25 procent af fiskens samlede vægt. Den elektriske strøm når 360 volt. Der er kendte tilfælde af elektrisk stød hos mennesker, der bader i floden og ved et uheld træder på en sådan havkat. Hvis en elektrisk havkat falder på en fiskestang, kan lystfiskeren modtage et meget mærkbart elektrisk stød, som er passeret langs den våde fiskelinje og stangen til hans hånd.
Imidlertid kan dygtigt dirigerede elektriske afladninger bruges medicinsk. Det vides, at den elektriske havkat indtog en hæderlig plads i arsenal af traditionel medicin blandt de gamle egyptere.
Elektriske stråler er også i stand til at generere meget betydelig elektrisk energi. Der er mere end 30 typer af dem. Disse stillesiddende bundboere, der strækker sig i størrelse fra 15 til 180 cm, er hovedsageligt fordelt i kystzonen i tropiske og subtropiske farvande i alle oceaner. Skjult i bunden, nogle gange halvt nedsænket i sand eller silt, lammer de deres bytte (andre fisk) med strømudladning, hvis spænding varierer fra 8 til 220 volt for forskellige typer stråler. En stingray kan også påføre en person, der ved et uheld kommer i kontakt med det, et betydeligt elektrisk stød.
Ud over elektriske ladninger med stor styrke er fisk også i stand til at producere lavspænding, svag strøm. Takket være de rytmiske udladninger af en svag strøm med en frekvens på 1 til 2000 impulser pr. Sekund, er de perfekt orienteret, selv i mudret vand og signalerer til hinanden om den nye fare. Sådan er mormiruserne og gymnarchs, der lever i det grumsede vand i floder, søer og sumpe i Afrika.
Som eksperimentelle undersøgelser har vist, er praktisk talt alle fisk, både marine og ferskvand, i stand til at udsende meget svage elektriske udladninger, som kun kan detekteres ved hjælp af specielle anordninger. Disse udledninger spiller en vigtig rolle i fiskens adfærdsmæssige reaktioner, især dem, der konstant opbevares i store skoler.
Indlæser...
