初看这个题目,你也许会感到惊诧。因为在我们的印象里，人体就是由肌肉、骨骼和各 类细胞组织构成的，同电又有什么关系呢？倒是平常我们经常说要当心触电，因为那可是会有生命危险的。不过，当我提起脑电图、 心电图时，你肯定就明白过来了，其实我们的身体里也有电，而且还可以用来诊断疾病，为我们的健康服务。
不错，我们的身体里就有生物电，它们的作用不容小看，同我们身体的正常工作密切相关。我们大家都知 道，人之所以可以灵活地运动是离不开神经系统。其实神经系统就像外部世界的通信网络一样，遍布身体各处，担负着传递信息的重 任，并且可以支配肌肉运动。然而有趣的是，神经也是通过电流来传递信息的，不过这可是大自然进化的结果。从很低级的动物起， 就开始出现神经用电来传递信息了，它远远早于我们人类架设的电话网。
除了神经系统，其实各种肌肉也是通过电信号来调节运动的，你的任何一项动作都离不开肌电的作用。在 许多医院我们都可以做心电图和肠电图，其实就是用它们来反映心肌和平滑肌的情况，帮助医生诊断。在此，向大家介绍一下比较常 见的心电图。
心肌各处电势高低不同，因而通过连接在体表的电极我们就可以得到心电图。今天，心电图在医院已经非 常普及，荷兰科学家埃因托芬由于发现了心电图的机制，从而开始解读心电图，并广泛用于医院的治疗当中。而这位埃因托芬也因这 项贡献获得了1924年的诺贝尔生理学或医学奖。下面是一幅正常人的心电图，通过它我们来了解一下心电图能告诉我们什么：
通过这张图我们可以发现，一个周期内包涵P、QRS、T、U四组可区分形态各异的波形，其中P和T分别代表 着心房的去极化和复极化，也就是心房的收缩和舒张，而QRS则代表了心室肌的去极化即兴奋收缩，U波的意义和成因现在还不清楚。 除了各波形状外，PR间期、PR段、QT间期、ST段等也有着其特殊意义，对于医生的诊断非常重要。
不过由于体表电极的位置不同，形成了不同的导联方式，我们所能记录到的波形也不尽相同，尤其是U波 可能根本记录不到，但无论什么样的导联方式基本就是图上的样子。许多心脏病是由心电的紊乱引起的，它能危及生命。对于此类病 人，我们可以在他们的胸腔里安置特殊的电极，通过放电来调节心脏节律，保证病人的生命健康。这时触电不仅不会伤害人体，反而 起到了保护作用，诸如我们常听说的心脏起搏器就源于此。
讲了这么多关于心电的事情，再来谈谈我们脑中的电。脑里的生物电对于我们特别重要，因为就像计算机 有个依靠电工作的核心处理器一样，人体的核心处理器——脑，也是依靠电来工作的，但在这里电只负责对信息的传导处 理，而不负责提供脑工作所需的动力。脑电图不是脑内单个细胞或一组细胞的放电，而是脑内所有细胞放电的一种综合，它是比较早 的一种研究手段，也最为我们熟知。脑电的解读非常复杂，这里就只给大家看几种不同的脑电图和基本波形，让我们对它有个基本了 解：
其中αβθ δ是脑电的四种基本波形，分别对它们做一下基本介绍：
α波频率为每秒8～13次，平均约10次左右。成年人觉醒且静息闭眼时，在头皮的任何部位都可记录 到，是正常成年人脑电图的基本节律。当感受刺激，特别是光刺激，或有意识的视觉活动及有目的的智力活动（比如阅读、学习）时 ，α波受到抑制，由低电压的β波取代。
β波频率约每秒14～30次，以额叶及中央区最明显。一般波幅不超过30微伏，所以是低电压的。 β节律与精神紧张程度和情绪激动有关。
θ波频率每秒约4～7次，在顶叶及颞叶较明显，是儿童觉醒时脑电图的主要成分，成年人清醒时脑 电图中没有θ波，但出现在睡眠的一定时期。当清醒时，意愿受挫折和抑郁时也可能可出现θ波，精神愉快时θ波 消失,所以希望现在你的脑中没有θ波。
δ波频率每秒约1～3次，出现在颞叶与枕叶，是婴儿脑电图中的主要节律。觉醒的正常成年人没有 δ波，但在深睡时就可能会出现δ波。
除了脑电图，我们还可以通过核磁共振来记录人脑的活动，核磁共振(MRI)又叫核磁共振成像技术。它的 基本原理为：将人体置于特殊的磁场中，用无线电射频脉冲激发人体内的氢原子核，引起氢原子核共振，吸收能量。在停止射频脉冲 后，氢原子核按特定频率发出射电信号，并将吸收的能量释放出来，被体外的接受器收录，经电子计算机处理获得图像，这就叫做核 磁共振成像。这一技术可用于脑部活动的记录，现在已经有许多科学家在开展这方面的工作了。
为了更好地研究脑的工作原理，我们还可以制作特殊的电极并将它们插到脑中，分别记录下每个细胞的不 同放电。比较分析不同细胞的放电，从而探知我们大脑的最高机密，那就是它怎样从外界获得信息，加工处理，进行学习，并形成记 忆的。不过，这样的电极现在只能在实验动物身上使用，还不能直接用于人类。这方面的研究非常受重视，各类成果也非常多，但还 远没有能够解开人类大脑工作的秘密。如果你有兴趣，可以通过网络来了解这个奇妙的领域，我向你推荐几个关键词：脑科学、学习 记忆、人工智能，利用百度和Google之类的搜索引擎，你一定可以大有所获。
讲了这么多，相信你一定发现人体中的电是非常重要、非常有趣的了，而且会推而广之地认识到生物和电 的关系非常密切。在以后的生活中，只要你留心就一定可以发现更多有趣的有关生物电的现象，但对于生物电的研究离不开科学。的 确，只有利用科学的方法研究生物电现象，掌握生物体中电的规律，我们才能更进一步地去了解人体，去解开生命的秘密，去保证我 们的身体健康，从而让我们的生活更美好！
2006•大学组三等奖
华东师范大学生物系2004级生物技术2班 戴文韬
评注：对“人体与电”作了深入浅出的介绍，论述集中、完整，文理通畅，科学性 、知识性突出。