แม่เหล็กไฟฟ้าชีวภาพ

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี
Jump to navigation Jump to search

แม่เหล็กไฟฟ้าชีวภาพ (อังกฤษ: bioelectromagnetism) หรือ ไฟฟ้าชีวภาพ (อังกฤษ: bioelectricity) หมายถึงพลังงานไฟฟ้า พลังงานแม่เหล็ก หรือสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดขึ้นจากเซลล์ เนื้อเยื่อ หรือสิ่งมีชีวิตต่างๆ ตัวอย่างนี้รวมไปถึง ศักย์ไฟฟ้าเยื่อหุ้มเซลล์ (membrane potential) และกระแสไฟฟ้าที่ไหลอยู่ในเส้นประสาทและกล้ามเนื้อ ซึ่งก่อให้เกิดศักยะงาน (action potential)

คำนี้ไม่ควรสับสนกับ bioelectromagnetics ซึ่งเป็นการศึกษาผลกระทบของสิ่งมีชีวิตจากพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าภายนอก

คำอธิบาย[แก้]

เซลล์ต่างๆ ใช้ไฟฟ้าชีวภาพเพื่อสะสมพลังงานในกระบวนการสร้างและสลาย เพื่อส่งสัญญาณการเปลี่ยนแปลงภายใน หรือเพื่อส่งสัญญาณระหว่างกัน แม่เหล็กไฟฟ้าชีวภาพคือกระแสไฟฟ้าที่ผลิตขึ้นโดยศักยะงาน พร้อมกับสนามแม่เหล็กที่สร้างขึ้นจากปรากฏการณ์ของทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้า

แม่เหล็กไฟฟ้าชีวภาพเป็นเรื่องที่ศึกษากันเป็นหลักโดยใช้เทคนิคของสรีรวิทยาไฟฟ้า (electrophysiology) ในช่วงปลายคริสต์ศตวรรษที่ 18 แพทย์และนักฟิสิกส์ชาวอิตาลีชื่อ ลุยจี กัลวานี (Luigi Galvani) ได้บันทึกเป็นครั้งแรกว่ากบสามารถผลิตไฟฟ้ากระแสได้ ในขณะที่เขากำลังทดลองเรื่องไฟฟ้าสถิต กัลวานีจึงตั้งชื่อให้ไฟฟ้านี้ว่า ไฟฟ้าจากสัตว์ เพื่ออธิบายปรากฏการณ์ดังกล่าว แต่คนในยุคนั้นก็เรียกกันว่า แกลแวนิซึม (Galvanism) กัลวานีพิจารณาว่าการกระตุ้นของกล้ามเนื้อเป็นผลมาจากของเหลวหรือวัสดุนำไฟฟ้าที่อยู่ในเส้นประสาท

แม่เหล็กไฟฟ้าชีวภาพกล่าวถึงมุมมองของสิ่งมีชีวิตทั้งหมด รวมทั้งพืชและสัตว์ สัตว์บางชนิดมีอวัยวะรับความรู้สึกจากไฟฟ้า นกอพยพถิ่นฐานเชื่อว่ามีอวัยวะในการหาเส้นทางโดยอ้างอิงจากสนามแม่เหล็กโลก ฉลามมีปฏิกิริยากับสนามแม่เหล็กไฟฟ้าในบริเวณใกล้เคียงมากกว่ามนุษย์ ปลาไหลไฟฟ้าก็สามารถสร้างกระแสไฟฟ้าที่รุนแรงออกมาจากร่างกายของมัน

ในศาสตร์อื่นๆ ที่เกี่ยวข้องสิ่งมีชีวิตเช่น วิศวกรรมชีวเวชใช้แนวความคิดหลายอย่างของทฤษฎีวงจรไฟฟ้า อณูชีววิทยา เภสัชวิทยา และไฟฟ้าชีวภาพ แม่เหล็กไฟฟ้าชีวภาพนั้นยังเกี่ยวข้องกับจังหวะชีวภาพ (biorhythm) และกลไกเวลาทางชีวภาพ (chronobiology) ด้วย การฝึกประสาทการรับรู้ (biofeedback) ถูกใช้ในสรีรวิทยาและจิตวิทยาเพื่อชี้วัดรอบจังหวะของสมบัติเฉพาะทางกายภาพ ทางจิตใจ หรือทางอารมณ์ และเพื่อเป็นเทคนิคของการสอนการควบคุมการทำงานของไฟฟ้าชีวภาพ

แม่เหล็กไฟฟ้าชีวภาพเกี่ยวข้องกับเรื่องปฏิกิริยาของไอออน ซึ่งบางครั้งก็ยากที่จะเข้าใจเนื่องด้วยไฟฟ้าชีวภาพที่ต่างชนิดกัน อาทิ คลื่นสมอง ไฟฟ้ากล้ามเนื้อหัวใจ (myoelectricity) และปรากฏการณ์อื่นที่เกี่ยวข้อง เป็นต้น โดยเฉพาะคลื่นสมอง ในการศึกษาประสาทสรีรวิทยา (neurophysiology) มีการเปลี่ยนแปลงความต่างศักย์อย่างผันผวนระหว่างส่วนต่างๆ ของซีรีบรัลคอร์เทกซ์ (cerebral cortex) ซึ่งสามารถตรวจวัดได้จากการบันทึกคลื่นไฟฟ้าสมอง (electroencephalography)

แหล่งข้อมูลอื่น[แก้]

ข้อมูลสนเทศ[แก้]

คณะวิจัย[แก้]