为什么说“人的身体是一个行走的发电厂”

1. 基础电能产生机制
   人体每个细胞膜内外都存在电位差，主要由钠钾泵（Na+/K+ ATP酶）维持。这种泵通过消耗ATP能量，将3个钠离子排出细胞，同时将2个钾离子送入细胞，形成细胞内负外正的静息电位（-70毫伏）。全身约40万亿细胞共同构成一个生物电网。

2. 神经冲动的电信号传导
   当神经元兴奋时，膜电位发生剧烈变化，产生动作电位。这种电信号以最高120米/秒的速度沿神经纤维传播，过程中涉及电压门控离子通道的级联反应。大脑皮层每秒产生约10-23瓦电能，足够驱动一个LED灯闪烁。

3. 心脏的生物电系统
   心脏窦房结细胞能自动节律性放电，通过希氏束-浦肯野纤维网络将电脉冲传导至整个心肌。心电图（ECG）记录到的正是这种综合电活动，正常QRS波群电压可达1-2毫伏。一次心跳产生的电能足以使植入式起搏器工作。

4. 集体电能的可量化表现
   人体静息时持续产生约100瓦生物电能，剧烈运动时可达2000瓦。虽然这些电流强度微弱（微安级），但通过敏感仪器可检测到：脑电图（EEG）记录到5-100微伏的脑电波，肌电图（EMG）能捕捉肌肉收缩时的200-5000微伏电信号。

5. 能量转换的特殊案例
   某些人体组织能直接将机械能转化为电能：骨骼受压时胶原蛋白发生压电效应产生电流，这种特性参与调控骨重塑。内耳毛细胞也能将声波振动转化为电信号，灵敏度可达0.1纳米位移产生的皮安级电流。

6. 与现代科技的互动验证
   生物发电已应用于实际技术：心脏起搏器利用心肌自身电流进行同步，脑机接口通过识别运动皮层的μ节律（8-13Hz）控制外部设备。研究发现，人体运动时膝关节产生的动能经压电材料转换后，足以给智能手机充电。