《含羞草》
       细叶闭开缘触枨，娇花腼腆小芙蓉。
      人能学尔羞如此，世上何来八卦风。
       这是一首写含羞草的诗，描写它会对热和光产生反应，受到外力触碰会立即闭合，所以得名含羞草。含羞草受刺激时，叶片发生的闭合运动反应，就能传布相当的距离。在这一过程中，由刺激点发生的负电位变化，可以每秒2～10毫米的速度向外扩布。电位变化在1～2秒内达到最大值，其幅值可达50～100毫伏。但恢复时间长，需几十分钟才能回到原来的极性状态，这一段负电位变化时期就是它的不应期。
        我们先谈一个概念，电位。一个电荷周围存在不同的电势，或称为静电势。在电场中，某点电荷的电势能跟它所带的电荷量（与正负有关，计算时将电势能和电荷的正负都带入即可判断该点电势大小及正负）之比，叫做这点的电势（也可称电位），通常用φ来表示。电势是从能量角度上描述电场的物理量。（电场强度则是从力的角度描述电场)。电势差能在闭合电路中产生电流（当电势差相当大时，空气等绝缘体也会变为导体）。电势也被称为电位。
        公元前300多年亚里士多德就观察到电鳐在水中捕食时,通过对水中生物进行震击而使之麻痹，但是这一发现并没有让人们认识到电鳐的震击就是电击。1758年，英国科学家卡文迪许开始着手探究上述治病方法的奥秘。他把大墨鱼埋在潮湿沙滩里，上面接一莱顿瓶，结果莱顿瓶发出火花，由此证明大黑鱼放出的是电，卡文迪许证明电鲼放电不久。直到1791 年意大利解剖学家加伐尼在进行解剖实验时,发现蛙肌与不同金属所构成的环路相接触时发生收缩的现象，提出“动物电”的观点。但被伏特推翻证明蛙肌的收缩只是由于蛙肌中含有导电液体，将绑在青蛙肌肉两端的不同金属连接成闭合回路，这才是产生电的关键。以后C.马蒂乌奇、E.H.杜布瓦－雷蒙和L.黑尔曼等的工作，都证明了生物电的存在。20世纪初，W.艾因特霍芬用灵敏的弦线电流计，直接测量到微弱的生物电流。1922年，H.S.加瑟和J.埃夫兰格首先用阴极射线示波器研究神经动作电位，奠定了现代电生理学的技术基础。1939年，A.L.霍奇金和A.F.赫胥黎将微电极插入枪乌贼大神经，直接测出了神经纤维膜内外的电位差。这一技术上的革新，推动了电生理学理论的发展。1960年，电子计算机开始应用于电生理的研究，使诱发电位能从自发性的脑电波中，清晰地区分出来，并可对细胞发放的参数精确地分析计算。
生物电的这一发现不仅是生物学史上一次重大的发现,而且对于电学的发展也有巨大的促进作用,并由此产生了人类历史上第一个具有稳定电流的电源。
        生物电位是指生物体中任意两点之间的电位差。广泛存在于有机体内。细胞膜两侧存在的电位差，称为膜电位；皮肤表面各点之间存在的电位差，称为皮肤电位；肌肉各组织之间存在的电位差，将它引导出体外记录下来，称为肌电图。还可以用脑电图记录和反映大脑生物电活动，用心电图记录和反映心脏生物电活动。在没有发生应激性兴奋的状态下，生物组织或细胞的不同部位之间所呈现的电位差。例如：眼球的角膜与眼球后面对比，有5～6毫伏的正电位差，神经细胞膜内外，则存在几十毫伏的电位差等。静息状态细胞膜内外的电位差，称静息膜电位，简称膜电位。它的大小与极性，主要决定于细胞内外的离子种类、离子浓差以及细胞膜对这些离子的通透性。例如，神经或肌肉细胞，膜外较膜内正几十毫伏。在植物细胞（如车轴藻）的细胞膜内外，有100毫伏以上的电位差。改变细胞外液（或细胞内液）中的钾离子浓度，可以改变细胞膜的极化状态。这说明细胞膜的极化状态主要是由细胞内外的钾离子浓度差所决定的。在细胞膜受损伤（细胞膜破裂）的情况下，损伤处的细胞液内外流通，损伤处的膜电位消失。因此，正常部位与损伤部位之间就呈现电位差，称为损伤电位（或分界电位）。
有些生物细胞，不仅细胞膜内外有电位差，在细胞的不同部位之间也存在电位差。这类细胞称极性细胞。在极性细胞所组成的组织中，如果极性细胞的排列方向不一致，它们所产生的电场相互抵消，该组织就表现不出电位差。如果极性细胞的排列方向一致，该组织的不同部位间就呈现一定的极性与电位差。它的极性与电位大小，取决于细胞偶极子矢量的并联、串联或两者兼有所形成的矢量总和。例如，青蛙的皮肤，在表皮接近真皮处，有极性细胞。这些细胞具有并联偶极子的性质，内表面比外表面正几十毫伏。在另一些生物组织上，极性细胞串联排列，如电鱼的电器官就是由特化的肌肉所形成的“肌电板”串接而成的。由5000～6000个肌电板单位串联而成的电鳗的电器官，由于每个肌电板可产生0.15伏左右的电压，因此这种电器官放电的电压可高达 600～866 伏。某些植物的根部，也是由极性细胞串联构成的。因此由根尖到根的基部各点间都可能呈现电位差。
        在自然界这些生物那无数活生生的“发电机”源源不断发出的电，则作为一种威力无比的控制信息使生命更富活力和魅力。200多年前，人类就发现动物体带电的事实，并利用电鳐所发生的生物电治疗精神病。
        人类从生物电也得到启迪，并且期望将其应用到各领域，让人类的生产和生活锦上添花，下面让我们走进生物电的应用领域。
        最常见的是我们最为关注的健康领域，2000年前，古罗马帝国流行一种奇怪的治病方法，用来治疗头痛、风痛等症状。当一个人痛风发作时，医生把病人带到海边潮湿沙滩上，在病人脚底放一条黑色大鱼，此时病人就会感到脚底地发麻，一直麻到膝盖为止，如此反复进行，可以治愈疾病 。据说，此法曾治好许多达官贵人的病。常见的心电图、脑电图、心脏起搏器都应用到了生物电的原理，通过生物电的作用，可以检测出人体的不适，并采取对应的措施进行缓解。此外，生物电还对修复有着积极促进作用，生物电产品能够对人体康复和预防起到良好促进效果，改善人体微循环。经络生物电疗法就是以中医经络生物电共振原理，生物电医学为基础，把古老的中医同现代西医发射学，生物电医学创造性的结合在一起，将专用“生物电共振治疗仪”输出的电能经过人体调节后，根据人体经络的走向与病症所处部位，采用适当电量运用共振手法，用生物电共振经络循环系统，使电能迅速传到，瞬间打通人体受损、萎缩的经络，使人体气血畅通，肌体免疫能力增强，达到防病，治病的目的。
        其次，生物电的研究，对于农业生产也具有很大的意义。我们常常见到的向日葵，它们的花朵能随着太阳的东升西落而运动;前面说到含羞草的叶子，经不起轻扰，一碰就会低眉垂着头害起羞来。这些植物界中的自然现象，都是因为生物电在起作用的缘故。植物中的生物电，究竟是怎样产生的呢?有人曾做过如下的实验：在空气中，将一个电基放在一株植物的叶子上，另一电基放在植物的基部;结果发现两个电极之间能产生30毫伏左右的电位差。当将同样的一株植物放在密封的真空中时，由于植物在真空中被迫停止生命 活动，所以植物基部和叶片之间的电压也就消失了。空虚实验有力地证明，生物的生命活动，是产生生物电的根源.
        随着科技不断发展，生物电也应用到了航空、植物生理学和仿生学等多个领域。宇航中采用的生物太阳电池利用了细菌生命中转换的电能，比硅电池效率高很多，大家深知生物电的强大作用，未来也将紧跟其发展趋势，我们有理由相信生物电造福于人类的研究潜力巨大且市场空间广阔。
2018年10月11日于宜昌市夷陵区吾同斋