Comment le corps humain produit-il de l’électricité?

La réponse la plus simple à cette question est la suivante: via des réactions chimiques entre atomes et molécules dans le corps. Si tout cela vous semble un peu difficile à comprendre, laissez-moi vous donner une réponse plus longue qui devient évidemment un peu plus «technique». Pour cela, je dois expliquer un peu ce qu’est l’électricité. Si vous savez déjà ce que c’est alors n’hésitez pas à sauter les paragraphes suivants. Sinon, continuez votre lecture!

La grande majorité des gens croient que l’électricité est simplement le mouvement des charges électriques ou du potentiel électrique. Il est aussi parfois appelé source d’énergie secondaire ou vecteur d’énergie. L’électricité qui alimente nos téléviseurs ou nos voitures doit provenir d’une source d’énergie. En matière d’électricité, il existe d’innombrables sources d’énergie pouvant créer de l’électricité.

Les progrès technologiques nous ont permis d’exploiter l’électricité pour obtenir des robots qui dansent et des lanternes dans les téléphones intelligents.

Comment avons-nous réussi à exploiter ces sources d’énergie? Par la puissance avec laquelle nous déplaçons les électrons. Si vous vous rappelez des études secondaires ou des cours de chimie, vous vous souviendrez peut-être que les atomes ont un nombre différent de protons, d’électrons et de neutrons. Les protons sont chargés électriquement positif, les électrons négatifs et les neutrons sont électriquement neutres.

Chaque élément chimique de base, tel que l’oxygène que vous respirez ou le sodium et le potassium qui pénètrent dans le corps par l’alimentation, contient un certain nombre de protons et d’électrons qui le distingueront des autres éléments chimiques. La plupart des éléments chimiques ont un nombre égal d’électrons et de protons. De cette manière, il existe un équilibre entre les charges électriques négatives et positives. Les protons sont dans le noyau (situé dans la zone centrale de l’atome) tandis que les électrons sont en rotation autour du noyau.

Un aspect intéressant des électrons est que l’énergie dont ils disposent est limitée à une valeur spécifique au sein d’une couche électronique. Ces couches électroniques délimitent les zones spatiales dans lesquelles l’électron tourne vers le noyau composé de protons, de la même manière que les planètes en orbite à différentes distances du Soleil. Parce que les électrons chargés négativement sont attirés par des protons chargés électriquement, plus un électron s’éloigne de la zone centrale de l’atome, moins il est attiré par le noyau, et donc plus il est facile de quitter l’atome.

Les électrons de la couche externe d’un atome, appelée couche de valence, sont si faiblement attachés au noyau qu’ils peuvent se détacher assez facilement de l’atome. Si vous avez assez d’énergie pour extraire un électron et le faire bouger dans une certaine direction, un autre électron dans la couche de valence d’un atome adjacent pointera vers cet atome car, comme nous le savons, dans un élément chimique, nous devons avoir un nombre égal d’électrons et de protons. Ces électrons qui se déplacent librement sont ceux que nous produisons à l’aide de sources d’énergie électriques. Nous nous référons à eux quand on parle d’électricité.

En ce qui concerne l’électricité produite dans le corps humain, la source d’énergie produite est de nature chimique. L’énergie créée par les produits chimiques dépend de la manière dont les atomes et les molécules existants se lient les uns aux autres. Tous les éléments chimiques que nous introduisons dans notre corps, tels que l’oxygène, le sodium, le potassium, le calcium, le magnésium, etc., ont une charge électrique spécifique, ce qui signifie qu’ils ont un certain nombre d’électrons et de protons. Les produits chimiques sont composés de différentes molécules. La manière dont ces molécules se lient et réagissent avec les molécules voisines conditionne la production de cette énergie.

Une fois que nous mangeons, les grosses molécules de la nourriture sont décomposées en molécules et en éléments plus petits par notre système digestif. Ces molécules et ces éléments plus petits peuvent être utilisés par nos cellules pour fonctionner. Ce processus s’appelle la respiration cellulaire. Toutes ces molécules et éléments ont le potentiel de créer des impulsions électriques, en fonction des situations qui surviennent dans des systèmes corporels spécifiques à un moment donné.

Prenons un exemple concret de ce type d’action: l’un des courants électriques du corps les plus connus et le plus souvent mentionné est celui qui est responsable de notre fréquence cardiaque. Notre cœur contient un groupe de cellules situées en haut à droite de ceux-ci et sont appelés en bref nodule sino-auriculaire ou nœud SA. Les cellules du nodule SA (« stimulateur cardiaque » du cœur) contiennent des électrolytes à l’intérieur et à l’extérieur. Certains des électrolytes les plus courants dans l’organisme, comme mentionné précédemment, sont le sodium, le potassium, le calcium, le magnésium, le phosphore. Le sodium et le calcium ne se trouvent généralement pas dans les cellules de la jonction SA, alors que le potassium est à l’intérieur, ces cellules spécialisées permettent à beaucoup plus de sodium d’entrer dans la cellule que de permettre au potassium de quitter la cellule. Le résultat de ce processus est d’augmenter la charge électrique positive. Lorsque la charge électrique atteint une certaine valeur, les canaux calciques s’ouvrent dans la membrane cellulaire et permettent l’entrée du calcium, ce qui entraînera une charge électrique positive importante à l’intérieur de la cellule, connu sous le nom de potentiel d’action. Lorsque ce potentiel atteint une certaine valeur, il y a assez de « puissance » pour générer des impulsions nerveuses vers les nerfs du cœur. Voici les merveilles de la chimie en action!

Les électrolytes qui traversent les membranes cellulaires et produisent une décharge électrique ne sont que l’un des nombreux moyens par lesquels le corps utilise les aliments que nous mangeons pour créer l’énergie dont nous avons besoin pour vivre. En conclusion, à la question de savoir comment le corps crée de l’électricité, la réponse est aussi simple que le mot « chimie ». Bien que cette électricité du corps ne semble pas être la même que celle qui alimente votre ordinateur à l’heure actuelle. La seule différence est la source d’énergie qui a provoqué le flux d’électrons et les réactions chimiques qui ont résulté de ce mouvement des porteurs. Vous connaissez maintenant la longue réponse à la question, j’espère que cela vous a aidé.