he Short Answer: The cells of all l

he Short Answer: The cells of all living things generate electrical charges. In an electric eel (Electrophorus electricus), thousands of modified muscle cells in the thick tail are lined up like batteries in a flashlight. Though each cell generates only about 0.15 volts, in a large electric eel, six thousand cells may be stacked to make one giant battery that can generate as much as 600 volts for a short pulse. A standard car battery generates 12 volts, so an electric eel has 50 times the shocking power of a car battery (though with less amperage).
How electrocyte cells produce electricity: As I mentioned above, every cell generates tiny electrical charges. This is done primarily by moving various positive ions (charged atoms or molecules) of metals such as sodium, potassium, and calcium out of the cell, which makes the outside of the cell positive compared to the inside of the cell. These ions might move back into the cell to equalize the charge difference, but cells use chemical energy to continually “pump” the ions out of the cell. This is all part of normal cell chemistry. This “resting voltage” is typically about 0.085 volts. In most cells, this charge isn’t much use as a battery, however, because it’s uniformly spread around the outside of the cell. The outside of the cell is positively charged and the inside is negatively charged. This arrangement makes impossible to stack them up to generate a high voltage. The electric eel’s electrocyte cells are different, however. They aren’t symmetrical. They have a relatively smooth side that is connected to nerve fibers, and a relatively convoluted side that is not. And all the electrocytes in a stack are oriented in the same direction, with the smooth side towards the tail and the convoluted side towards the head.
When the nerve fibers send a signal to an electrocyte, special pores on the smooth side of the cell open, allowing positive ions to rush into the cell. This temporarily creates an additional charge across the cell membrane on that side of the cell of about 0.065 volts. Now, instead of having a negative inside and a positive outside, the cell temporarily has a 0.085 volt difference across the convoluted side, and a similarly oriented charge of about 0.065 volts on the smooth side. These charges are essentially stacked in series, so that the end result is a brief charge across the entire cell of about 0.15 volts (0.085 +0.065).
But here’s the problem. This directed orientation of the charges doesn’t last long. In short order, the pores on the smooth side close, and the cell reverts back to its resting state. So if a normal nerve signal went out from the brain to each electrocyte, the signal would reach the first cells in the stack before it reached the cells at the end of the stack. By the time the cells at the end fired, the ones at the beginning would have already shut off again. Somehow, the electric eel has to synchronize the firing of thousands of electrocytes in a stack so they all turn on at the same time and add together to create the big voltage needed to shock the fish’s prey. Exactly how this works is not yet known, but it appears that at least three factors are involved:
Nerve fibers closer to the head are smaller than those near the tail.
Nerves closer to the head also tend to take a more winding path than nerves near the tail.
Slower chemical signals are used in nerve fibers closer to the head.
All of these factors tend to slow nerve signals near the head and speed the ones near the tail. This equalizes the arrival of the signal, and allows all the electrocytes in a stack to fire at the same time.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

เขาตอบสั้น ๆ: เซลล์ของสิ่งมีชีวิตทั้งหมดสร้างราคาค่าไฟฟ้า ในตัวปลาไหลไฟฟ้า (Electrophorus electricus), พันเซลล์กล้ามเนื้อแก้ไขในหางหนาจะจัดเรียงขึ้นเช่นแบตเตอรี่ในไฟฉาย แม้ว่าแต่ละเซลล์สร้างเพียง 0.15 โวลท์ ปลาไหลไฟฟ้าที่มีขนาดใหญ่ เซลล์หกพันอาจซ้อนจะทำให้แบตเตอรี่ยักษ์หนึ่งซึ่งสามารถสร้างได้ถึง 600 โวลต์ชีพจรสั้น แบตเตอรี่รถยนต์มาตรฐานสร้าง 12 โวลต์ เพื่อเป็นปลาไหลไฟฟ้าได้ 50 ครั้งขยันไฟแบตเตอรี่รถ (แต่ก็ มีจำนวนน้อยกว่าแอม)วิธี electrocyte เซลล์ผลิตไฟฟ้า: ตามที่ผมกล่าวข้างต้น ทุกเซลล์สร้างค่าธรรมเนียมไฟฟ้าเล็ก ๆ จะทำเป็นหลัก โดยย้ายต่าง ๆ กัน (คิดค่าธรรมเนียมอะตอมหรือโมเลกุล) ของโลหะเช่นโซเดียม โพแทสเซียม และแคลเซียมออกจากเซลล์ ซึ่งทำให้ด้านนอกของเซลล์เป็นบวกเมื่อเทียบกับภายในเซลล์ ประจุเหล่านี้อาจย้ายกลับไปยังเซลล์จะป้อนกล่องส่วนต่างค่าธรรมเนียม แต่เซลล์ใช้พลังงานเคมีอย่างต่อเนื่อง "ปั๊ม" กันออกจากเซลล์ นี้เป็นส่วนหนึ่งของเคมีเซลล์ปกติ นี้ "แรงพัก" จะเกี่ยวกับ 0.085 โวลต์ ในเซลล์ส่วนใหญ่ ค่าธรรมเนียมนี้ไม่มากใช้เป็นแบตเตอรี่ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากมันจะแพร่กระจายไปทั่วด้านนอกของเซลล์สม่ำเสมอเมื่อเทียบเคียง ด้านนอกของเซลล์จะคิดบวก และในเชิงลบคิดภายใน นี้จัดทำไปกองไว้เพื่อสร้างไฟฟ้าแรงสูง เซลล์ของปลาไหลไฟฟ้า electrocyte แตกต่างกัน อย่างไรก็ตาม พวกเขาจะไม่สมมาตร พวกเขามีด้านที่เชื่อมต่อกับเส้นประสาทเส้นใยค่อนข้างราบรื่น และทางค่อนข้างคดเคี้ยวที่ไม่ และ electrocytes ทั้งหมดในกองซ้อนจะมุ่งเน้นในทิศทางเดียวกัน กับด้านเรียบไปทางหางและข้างคดเคี้ยวไปทางหัวเส้นใยประสาทส่งสัญญาณไปยัง electrocyte รูขุมขนพิเศษด้านเรียบของเซลล์ ช่วยกันเร่งลงในเซลล์เปิด นี้ชั่วคราวสร้างค่าธรรมเนียมเพิ่มเติมในเยื่อเซลล์ที่ด้านของเซลล์ประมาณ 0.065 โวลต์ ตอนนี้ แทนภายในที่เป็นค่าลบและนอกบวก เซลล์ชั่วคราวได้ต่างโวลท์ 0.085 ข้างคดเคี้ยว และประจุประมาณ 0.065 โวลท์ด้านเรียบแนวทำนองเดียวกัน ค่าธรรมเนียมเหล่านี้จะเป็นกองซ้อนในชุด เพื่อว่าผลลัพธ์สุดท้ายเป็นค่าธรรมเนียมโดยสังเขปทั้งเซลล์ทั้งหมดของประมาณ 0.15 โวลท์ (0.085 +0.065)แต่นี่คือปัญหา ตรงแนวของค่าธรรมเนียมไม่นาน ในระยะสั้นสั่ง รูขุมขนปิดด้านข้างเรียบ และเซลล์เปลี่ยนกลับไปเป็นสถานะที่พัก ดังนั้น ถ้าสัญญาณประสาทปกติไปจากสมองแต่ละ electrocyte สัญญาณจะถึงเซลล์แรกในแถวก่อนมาถึงเซลล์เมื่อสิ้นสุดของกองซ้อน โดยเวลาเซลล์ท้ายยิง เริ่มต้นจะมีแล้วปิดอีก อย่างใด ปลาไหลไฟฟ้ามีการซิงโครไนส์ยิงพัน electrocytes ในกองซ้อนเพื่อให้พวกเขาทั้งหมดเปิดในเวลาเดียวกัน และเพิ่มเข้าด้วยกันเพื่อสร้างแรงดันไฟฟ้าขนาดใหญ่จำเป็นต้องช็อคของปลาเหยื่อ ตรงนี้ทำงานอย่างไรไม่ยังทราบ แต่ปรากฏว่า ปัจจัยที่สามที่เกี่ยวข้อง:เส้นประสาทเส้นใยใกล้หัวมีขนาดเล็กกว่าที่ใกล้หางเส้นประสาทใกล้กับหัวยังมักจะ ใช้เส้นทางคดเคี้ยวยิ่งกว่าเส้นประสาทใกล้หางสัญญาณเคมีช้าจะใช้ในเส้นประสาทเส้นใยใกล้หัวปัจจัยเหล่านี้ทั้งหมดมีแนวโน้มชะลอสัญญาณประสาทใกล้หัว และความเร็วที่ใกล้หาง นี้ equalizes มาสัญญาณ และช่วยให้ electrocytes ทั้งหมดในกองไฟพร้อมกัน

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

เขาตอบสั้น: เซลล์ของสิ่งมีชีวิตทั้งหมดสร้างค่าใช้จ่ายไฟฟ้า ในปลาไหลไฟฟ้า (Electrophorus electricus) หลายพันคนของเซลล์กล้ามเนื้อการปรับเปลี่ยนในหางหนาเรียงรายขึ้นเช่นแบตเตอรี่ไฟฉาย แม้ว่าแต่ละเซลล์สร้างเพียงประมาณ 0.15 โวลต์ในปลาไหลไฟฟ้าขนาดใหญ่หกพันเซลล์อาจจะซ้อนกันที่จะทำให้แบตเตอรี่ยักษ์หนึ่งที่สามารถสร้างมากที่สุดเท่าที่ 600 โวลต์สำหรับชีพจรสั้น แบตเตอรี่รถยนต์มาตรฐานสร้าง 12 โวลต์เพื่อให้ปลาไหลไฟฟ้าครั้งที่ 50 มีการใช้พลังงานที่น่าตกใจของแบตเตอรี่รถยนต์ (แม้ว่าจะมีจำนวนแอมแปร์น้อยกว่า).
วิธี electrocyte เซลล์ผลิตกระแสไฟฟ้า: ที่ผมกล่าวถึงข้างต้นทุกเซลล์สร้างค่าใช้จ่ายไฟฟ้าขนาดเล็ก นี้จะกระทำเป็นหลักโดยการย้ายประจุบวกต่างๆ (อะตอมหรือโมเลกุลที่เรียกเก็บ) ของโลหะเช่นโซเดียมโพแทสเซียมและแคลเซียมออกจากเซลล์ซึ่งจะทำให้ด้านนอกของเซลล์ในเชิงบวกเมื่อเทียบกับภายในของเซลล์ ไอออนเหล่านี้อาจย้ายกลับเข้าไปในเซลล์เพื่อเกลี่ยค่าใช้จ่ายแตกต่างกัน แต่ใช้เซลล์พลังงานเคมีอย่างต่อเนื่อง "ปั๊ม" อิออนออกจากเซลล์ นี่คือส่วนหนึ่งของคุณสมบัติทางเคมีของเซลล์ปกติ นี้ "แรงดันไฟฟ้าที่พักผ่อน" โดยทั่วไปจะมีประมาณ 0.085 โวลต์ ในเซลล์มากที่สุดค่าใช้จ่ายนี้ไม่ได้ใช้งานมากที่สุดเท่าที่แบตเตอรี่ แต่เพราะมันแพร่กระจายสม่ำเสมอรอบนอกของเซลล์ ด้านนอกของเซลล์ที่มีประจุบวกและภายในที่มีประจุลบ ข้อตกลงนี้จะทำให้ไม่สามารถที่จะสแต็คพวกเขาขึ้นเพื่อสร้างแรงดันสูง ปลาไหลไฟฟ้าของเซลล์ electrocyte จะแตกต่างกันอย่างไร พวกเขาจะไม่สมมาตร พวกเขามีด้านที่ค่อนข้างเรียบที่เชื่อมต่อกับเส้นใยประสาทและด้านที่ซับซ้อนค่อนข้างที่ไม่ได้เป็น และ electrocytes ทั้งหมดที่อยู่ในกองกำลังที่มุ่งเน้นไปในทิศทางเดียวกันกับด้านเรียบไปทางหางและด้านที่ซับซ้อนต่อหัว.
เมื่อเส้นใยประสาทส่งสัญญาณไปยัง electrocyte ที่รูขุมขนเป็นพิเศษในด้านที่ราบรื่นของเซลล์เปิด ช่วยให้ประจุบวกที่จะวิ่งเข้าไปในเซลล์ นี้เป็นการชั่วคราวสร้างค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ที่ด้านข้างของเซลล์ประมาณ 0.065 โวลต์ที่ ตอนนี้แทนที่จะต้องลบทั้งภายในและนอกบวกเซลล์ชั่วคราวมีความแตกต่างที่ 0.085 โวลต์ข้ามด้านที่ซับซ้อนและค่าใช้จ่ายที่มุ่งเน้นในทำนองเดียวกันประมาณ 0.065 โวลต์ที่ด้านข้างเรียบ ค่าใช้จ่ายเหล่านี้จะซ้อนกันเป็นหลักในซีรีส์เพื่อให้ผลลัพธ์ที่ได้คือค่าใช้จ่ายสั้น ๆ ผ่านมือถือทั้งหมดประมาณ 0.15 โวลต์ (0.085 0.065).
แต่นี่คือปัญหาที่เกิดขึ้น นี้การวางแนวทางกำกับของค่าใช้จ่ายได้ไม่นาน ในระยะสั้น, รูขุมขนบนปิดด้านข้างเรียบและเซลล์กลับไปยังรัฐที่พำนักของ ดังนั้นหากมีสัญญาณประสาทปกติก็ออกไปจากสมองเพื่อ electrocyte แต่ละสัญญาณจะถึงเซลล์ครั้งแรกในกองก่อนที่จะถึงเซลล์ในตอนท้ายของสแต็ค ตามเวลาที่เซลล์ที่สิ้นสุดยิงคนที่จุดเริ่มต้นจะมีการปิดแล้วออกไปอีกครั้ง อย่างใดปลาไหลไฟฟ้าที่มีการประสานการยิงของพันของ electrocytes ในกองเพื่อให้พวกเขาทั้งหมดเปิดในเวลาเดียวกันและเพิ่มร่วมกันเพื่อสร้างแรงดันไฟฟ้าขนาดใหญ่ที่จำเป็นในการช็อตปลาเหยื่อของ ว่าวิธีการทำงานนี้ยังไม่ทราบ
แต่ปรากฏว่าอย่างน้อยสามปัจจัยที่มีส่วนเกี่ยวข้อง:. เส้นใยประสาทที่ใกล้ชิดกับหัวมีขนาดเล็กกว่าผู้ที่อยู่ใกล้หางเส้นประสาทที่ใกล้ชิดกับหัวนอกจากนี้ยังมีแนวโน้มที่จะใช้เส้นทางอื่น ๆ ที่คดเคี้ยวกว่าเส้นประสาทที่อยู่ใกล้ หาง. ช้าลงส่งสัญญาณทางเคมีที่ใช้ในเส้นใยประสาทที่ใกล้ชิดกับหัว. ปัจจัยเหล่านี้มีแนวโน้มที่จะชะลอตัวสัญญาณประสาทที่อยู่ใกล้หัวและเพิ่มความเร็วในคนใกล้หาง นี้ equalizes การมาถึงของสัญญาณและช่วยให้ electrocytes ทั้งหมดในกองที่จะยิงในเวลาเดียวกัน

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

เขาตอบสั้น ๆ : เซลล์ของสิ่งมีชีวิตทุกชนิดสร้างไฟฟ้าชาร์จ ในปลาไหลไฟฟ้า ( อิเล็กโทรฟอรัส electricus ) , พันแก้ไขเซลล์กล้ามเนื้อหางหนาเรียงรายขึ้นเช่นแบตเตอรี่ในไฟฉาย แม้ว่าแต่ละเซลล์จะสร้างเพียงประมาณ 0.1 โวลต์ ในปลาไหลไฟฟ้าขนาดใหญ่หกพันเซลล์อาจจะซ้อนกันเพื่อให้แบตเตอรี่ขนาดยักษ์ที่สามารถสร้างมากที่สุดเท่าที่ 600 โวลต์ สำหรับชีพจรสั้น แบตเตอรี่รถมาตรฐานสร้าง 12 โวลต์ ดังนั้นปลาไหลไฟฟ้าได้ 50 เท่าตกตะลึงพลังงานของแบตเตอรี่รถ ( แต่กับแอมแปร์น้อย ) .
แล้ว electrocyte เซลล์ผลิตไฟฟ้า : ตามที่ผมกล่าวถึงข้างต้น ทุกเซลล์จะสร้างค่าใช้จ่ายไฟฟ้าขนาดเล็กนี้จะกระทำเป็นหลักโดยการย้ายประจุบวกต่างๆ ( ค่าบริการอะตอมหรือโมเลกุลของโลหะ เช่น โซเดียม โพแทสเซียม และแคลเซียมออกจากเซลล์ ซึ่งทำให้ภายนอกเซลล์เป็นบวกเมื่อเทียบกับที่อยู่ภายในเซลล์ ไอออนเหล่านี้อาจจะย้ายกลับเข้าไปในเซลล์เพื่อเกลี่ยค่าใช้จ่ายต่างกัน แต่เซลล์ใช้พลังงานเคมีอย่างต่อเนื่อง " ปั๊ม " ไอออนออกจากเซลล์ทั้งหมดนี้เป็นส่วนหนึ่งของเคมีในเซลล์ปกติ " พักผ่อนแรงดัน " คือโดยทั่วไปเกี่ยวกับ 0.085 โวลต์ ในเซลล์มากที่สุด นี้ค่าใช้จ่ายไม่มากใช้เป็นแบตเตอรี่ แต่เนื่องจากมันเป็นจุดกระจายรอบนอกเซลล์ นอกเซลล์มีประจุบวกและภายในที่เป็นประจุลบ . การจัดเรียงนี้จะทำให้เป็นไปไม่ได้กองพวกเขาขึ้นเพื่อสร้างแรงดันสูงปลาไหลไฟฟ้าของ electrocyte เซลล์จะแตกต่างกันอย่างไร พวกเขาจะไม่สมมาตร . พวกเขามีด้านค่อนข้างเรียบที่เชื่อมต่อกับเส้นประสาท และด้านที่ค่อนข้าง convoluted ที่ไม่ได้ เล็กโตรไซต์และทุกคนในกองจะมุ่งเน้นไปในทิศทางเดียวกันกับด้านข้างเรียบต่อหางและ convoluted ด้านข้างต่อหัว
เมื่อเส้นประสาทส่งสัญญาณไปที่ electrocyte รูพิเศษในด้านเรียบของเซลล์ที่เปิดให้ประจุบวก วิ่งเข้าไปในเซลล์ นี้เป็นการชั่วคราวสร้างคิดค่าบริการเพิ่มเติมผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ในด้านเซลล์เกี่ยวกับ 0.065 โวลต์ ตอนนี้ แทนที่จะเป็นลบและบวกภายในภายนอกเซลล์ชั่วคราวได้ 0085 โวลต์แตกต่างทั่วด้านต่างๆ และในทำนองเดียวกันที่มุ่งเน้นดูแลเกี่ยวกับ 0.065 โวลต์ด้านเรียบ ค่าใช้จ่ายเหล่านี้เป็นหลักที่ซ้อนกันในชุด ดังนั้นผลลัพธ์ที่ได้ คือ สรุปค่าใช้จ่ายในเซลล์ทั้งหมดประมาณ 0.15 โวลท์ ( 0.085 0.065 ) .
แต่นี่คือปัญหา นี้กำกับทิศทางของค่าใช้จ่ายไม่ นาน ในคำสั่งสั้น ๆรูขุมขนบนเรียบด้านปิดและเซลล์ย้อนกลับกลับไปที่พักของรัฐ ดังนั้นถ้าสัญญาณเส้นประสาทปกติออกไปจากสมองแต่ละ electrocyte สัญญาณจะถึงเซลล์แรกในกองก่อนที่มันจะมาถึงเซลล์สุดท้ายของสแต็ค โดยเวลาที่เซลล์สุดท้ายโดนไล่ออก ที่ตอนแรกจะได้ปิดลงอีกครั้ง บางทีปลาไหลไฟฟ้ามีการประสานการยิงของพันเล็กโตรไซต์ในกองเพื่อให้พวกเขาเปิดในเวลาเดียวกันและเพิ่มเข้าด้วยกันเพื่อสร้างใหญ่ต้องการแรงดันไฟฟ้าที่จะช็อตปลาเหยื่อ จริงๆแล้ว งานนี้ยังไม่เป็นที่รู้จัก แต่ปรากฏว่าอย่างน้อยสามปัจจัยที่เกี่ยวข้อง :
ใยประสาทที่ใกล้ชิดกับหัวขนาดเล็กกว่า
ใกล้หางเส้นประสาทใกล้หัวยังมีแนวโน้มที่จะใช้เวลามากกว่าเส้นทางคดเคี้ยวกว่าเส้นประสาทใกล้หาง
ช้าลงสัญญาณเคมีที่ใช้ในเส้นประสาทใกล้หัว
ทั้งหมดของปัจจัยเหล่านี้มีแนวโน้มที่จะชะลอสัญญาณประสาทที่อยู่ใกล้หัวและความเร็วที่ใกล้หาง มัน equalizes การมาถึงของสัญญาณและให้เล็กโตรไซต์ทั้งหมดในกองไฟ ได้ในเวลาเดียวกัน