Бiофiзичнi основи електрографii
Информация - Медицина, физкультура, здравоохранение
Другие материалы по предмету Медицина, физкультура, здравоохранение
фом дiлянок нерва i рiзниця потенцiалiв мiж дiлянками А и Б знову зникаСФ.
Кожна дiлянка нерва при своСФму порушеннi здобуваСФ негативний заряд, причому ця електронегативнiсть наростаСФ, досягаСФ максимуму i потiм зникаСФ протягом тисячних (а в деяких видах нервових волокон ссавцiв протягом десятитысячних) часток секунди. Слiдом за цим, якщо збудження продовжуСФться, знову розвиваСФться електронегативнiсть, знов-таки настiльки ж швидко зникаюча. Таким чином, при нанесеннi на нерв ряду повторних роздратувань i навiть при нанесеннi безупинно дiючого роздратування в кожнiй крапцi нервового волокна спостерiгаСФться ряд наступних друг за другом коливань електричного потенцiалу. Нi посилення, нi частiшання, нi подовження роздратувань не усувають переривчастостi струмiв, що вiдводяться вiд нерва. Отже, у нервовiй тканинi при ii порушеннi вiдбуваСФться ряд надзвичайно швидких i легко оборотних реакцiй, що обумовлюють короткочасне нагромадження на поверхнi збудженоi дiлянки неврона надлишок негативно заряджених iонiв. Короткочасне, швидко (за сотi, тисячнi чи десятитисячнi частки секунди) наростаюче i спадаюче порушення, що поширюСФться по неврону i характеризуСФться змiною фiзико-хiмiчних властивостей i електричного потенцiалу збудженого в даний момент дiлянки неврона, називаСФться нервовим iмпульсом. Кожен нервовий iмпульс характеризуСФться як би окремим циклом хiмiчних i фiзико-хiмiчних змiн, що поширюються по неврону й обумовлюють виникнення рiзницi потенцiалiв мiж дiлянкою неврона, що знаходиться в даний момент у станi порушення, i його ще не збудженими (чи уже вихiдними зi стану порушення) дiлянками.
Ця рiзниця потенцiалiв позначаСФться як струм дii, потенцiал дii, чи бiострум (цi термiни застосовуються також для позначення рiзницi потенцiалiв, що виникаСФ при порушеннi iнших тканин).
Дослiдження струмiв дii в даний час СФ дуже важливим засобом вивчення явищ, що вiдбуваються в нервовiй системi при передачi iмпульсiв порушення, тому що воно дозволяСФ безпосередньо вивчати змiни, що вiдбуваються в нервовiй тканинi за надзвичайно короткi iнтервали часу тисячнi частки секунди. Електричнi змiни в тканинах енергетично виражаються незначною величиною, складаючи, наприклад, у мязi менш 0,00001 частини всiСФi кiлькостi тепловоi i механiчноi енергii, що звiльняСФться при скороченнi. Однак високий розвиток електровимiрювальноi i пiдсилювальноi технiки робить електрофiзiологiчну методику дослiдження однiСФi з найбiльш зроблених i точних при вивченнi динамiки порушення в нервовiй i мязовiй системах. Початок вивченню електричних явищ у тваринних тканинах було покладено в 1786 р. вiдкриттям болонського лiкаря i фiзiолога Гальванi. Гальванi помiтив, що якщо мiж нервом i мязом отпрепарованоi лапки жаби встановлюСФться замикання за допомогою металевого провiдника, то мяз здригаСФться, як при пропущеннi через неi розряду лейденськоi банки. Гальванi витлумачив цей факт як прояв тваринноi електрики. Вiн вважав, що нерви i мязи зарядженi протилежною електрикою i що металевий провiдник у цьому досвiдi тiльки замикаСФ ланцюг мiж нервом i мязом.
Сучасник Гальванi - фiзик Вольта, професор унiверситету в Павii, витлумачив результати досвiдiв Гальванi як наслiдок того, що металевий провiдник у його досвiдах був неоднорiдним. При зiткненнi металу з вологою тканиною виникала рiзниця потенцiалiв мiж металом i рiдиною, причому внаслiдок неоднорiдностi металевого провiдника на його кiнцях, що стикалися з тканиною, створювалися неоднаковi заряди, що приводило до виникнення електричного струму.
ОбоСФ дослiдника виявилися правi кожен по-своСФму. Гальванi знайшов варiант досвiду, у якому скорочення отпрепарованого мяза досягалося без участi металевих провiдникiв у результатi простого накидання на мяз ii ж нерва (так називаний досвiд зi скороченням без металiв). Цим досвiдом незаперечно доводилося, що джерелом електрики може бути сама збудлива тканина, i тим самим вiдкривалася нова велика глава фiзiологii, що одержала згодом назву електрофiзiологii.
Вольта ж прийшов до вiдкриття першого джерела постiйного струму (вольтова стовпа), у якому рiзниця потенцiалiв, чи, по термiнологii Вольта, електрорушiйна сила, виходила при взаСФмодii металу з рiдиною. Вольтов стовп складався спочатку з багатьох пар мiдних i цинкових кружкiв, накладених один на одного i роздiлених сукняними прошарками, змоченими солоною водою. (Найбiльш могутня для того часу батарея, що складалася з 4200 пар i цинкових пластинок, була створена в 1802 р. росiйським академiком В. В. Петровим, що, поряд з фiзичними дослiдженнями, привели його до вiдкриття електричноi дуги, ставив також досвiди по впливi електричного струму на водяних тваринах.).Цим вiдкриттям був покладений початок навчанню про електричний (гальванiчний) струм i були спростованi вiталiстичнi представлення про специфiчну природу тваринноi електрики.
Мiцнi основи експериментального вивчення бiоелектричних властивостей мяза i нерва були закладенi пiзнiше, починаючи iз середини минулого столiття, особливо дослiдженнями Дюбуа-Реймона, Германа, И. М. ССФченова, Н. Е. Введенського, що застосували для дослiдження бiострумiв iхню реСФстрацiю за допомогою фiзичних приладiв гальванометрiв. Особливо плiдним у цьому перiодi розвитку електрофiзiологii було застосування Н. Е. Введенським телефонiчноi методики.
3. Струми спокою мяза i нерва
Якщо подовжню поверхню м'