发育，组织再生，癌症中的生物电的生理功能
The
Physiology of Bioelectricity in Development, Tissue Regeneration, and Cancer
编 者：Christine E. Pullar
出 版 社：CRC Press
索 书 号：Q424/P578/2011/Y
藏书地点：武大外教中心
生物电是生命活动过程中在生物体内产生的各种电位或电流，包括细胞膜电位、动作电位、心电、脑电等。生物体的器官、组织和细胞在生命活动过程中发生的电位和极性变化。它是生命活动过程中的一类物理、物理-化学变化，是正常生理活动的表现，也是生物活组织的一个基本特征。有些植物受刺激后会产生运动反应。这时，往往出现可传导的电位变化。例如，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。动物的细胞或组织，尤其是神经与肌肉，受刺激时发生的电变化比植物更明显。如果神经纤维局部受到较弱的电刺激则阴极处的兴奋性升高、膜电位降低（去极化），阳极处兴奋性降低、膜电位升高（超极化）。在刺激较强接近引起兴奋冲动阈值的情况下，阴极的电位变化大于阳极，这是一种应激性反应。但是这种电位变化仅局限在刺激区域及其邻近部位，并不向外传布，故称局部反应，所发生的电位称为局部电位。一个神经元接受另一个神经元的兴奋冲动而产生突触传递的过程中，在突触后膜上会产生兴奋性突触后电位，或抑制性突触后电位。前者是突触后膜的去极化过程，后者是突触后膜的超极化过程。这些电位变化，只局限在突触后膜处，并不向外传导，也是一种局部电位。如果感受器中的感觉细胞或特殊的神经末梢受到适宜刺激，如眼球中的感光细胞受光的刺激、机械感受器柏氏小体中的神经末梢受到压力刺激也会产生局部电位反应，称为感受器电位或称启动电位。同样，肌肉细胞接受到神经冲动的情况下，在神经与肌肉接头处(神经终板)也会产生局部的、不传导的负电位变化，称为终板电位。所有这些局部电位，都会扩布到邻近的一定区域，但不属传导。离局部电位发生处愈近，则电位越大，并按距离的指数函数衰减。局部电位的大小随刺激强度的增大而增高，大的可达几十毫伏。
生物体内广泛、繁杂的电现象是正常生理活动的反映，在一定条件下，从统计意义上说生物电是有规律的：一定的生理过程，对应着一定的电反应。因此，依据生物电的变化可以推知生理过程是否处于正常状态，如心电图、脑电图、肌电图等生物电信息的检测等。反之，当把一定强度、频率的电信号输到特定的组织部位，则又可以影响其生理状态，如用“心脏起搏器”可使一时失控的心脏恢复其正常节律活动。应用脑的电刺激术可医治某些脑疾患。在颈动脉设置血压调节器，则可调节病人的血压。“机械手”、人造肢体等都是利用肌电实现随意动作的人－机系统。宇航中采用的“生物太阳电池”就是利用细菌生命过程中转换的电能，提供了比硅电池效率高得多的能源。可以预见生物电在医学、仿生、信息控制、能源等领域将会不断开发其应用范围。加深对于生物电机理的认识，有利于我们对生物电更好的利用来为你人类自身服务。
本书通过十二个章节讲解了生物电的产生，及其对生物体的正常发育，以及异常发育如肿瘤形成的影响和作用机理。第一章介绍了检测内源性生物电的相关方法；第二章介绍了检测弱生理电场带来的生物学效应；第三章剖析了内源性生物电对于生物发育，组织再生以及肿瘤的形成和控制的作用；第四章介绍了干细胞对非侵入电刺激的生理反应；第五章描述了电信号控制的角膜上皮细胞生理和损伤修复的机理；第六章介绍了生理性电场如何介导角化细胞迁移，并促进慢性创伤的康复的机理过程；第七、八章分别讲解了血管发生的电控制和炎症细胞的向电性；第九、十章介绍了DC电场对骨骼肌系统细胞迁移以及神经细胞生长的锥动力；第十一、二章介绍了生物电和脊髓再生，癌症的关联。正如文中所言，生物电对于生物系统有着广泛的影响力。本书就生物电的方方面面进行了深入浅出的描述和讲解，相信这对于相关从事生物电研究的研究人员，对于诸多生理现象感兴趣的学生也是大有益处的。
本书目录
前言
第一章：检测内源性生物电
第二章：调查系统研究弱生理电场下的生物学效应
第三章：内源性生物电信号作为发育，再生和肿瘤的形态控制
第四章：干细胞对非侵袭电刺激的生理反应
第五章：电信号控制角膜上皮细胞生理和损伤修复
第六章：生理性电场可以介导角化细胞迁移及促进慢性创伤的康复
第七章：血管发生的电控制
第八章：炎症细胞的向电性
第九章：DC电场对骨骼肌系统细胞迁移的影响
第十章：生理性DC电场引导的神经元生长锥动力
第十一章：人脊髓再生和恢复能不能使用电压
第十二章：癌症生物电，电压门控离子通道和直接电流电场
索引
（闫俊杰）