3. Биоэлектрические явления в тканях.

Первые попытки разработать учение о «животном электричестве» связаны с именем Л. Гальвани (1792). Гальвани пришел к выводу, что сокращение мышц лапок вызвано «животным электричеством», которое возникает в спинном мозге и передается к ним по металлическим проводникам. А. Вольта, повторив первый опыт Л. Гальвани, пришел к заключению, что описанные явления не связаны с «животным электричеством». Источником тока, по его мнению, являлся не спинной мозг, как полагал Л. Гальвани, а разность потенциалов, образующаяся в месте контакта разнородных металлов — меди и железа. Л. Гальвани усовершенствовал опыт, исключив из него металлы. Он препарировал седалищный нерв вдоль бедра лапки лягушки, затем набрасывал его при помощи стеклянного крючка на мышцы голени. При этом иногда отмечалось сокращение мышц. Этим опытом он окончательно доказал наличие «животного электричества». Позже было показано, что сокращение мышц возникало только тогда, когда нерв одновременно соприкасался с их поврежденной и неповрежденной поверхностями.

В настоящее время установлено, что между наружной и внутренней поверхностью клеточной мембраны постоянно существует разность потенциалов вследствие неодинаковой концентрации ионов внутри и вне клетки. В условиях относительного физиологического покоя внутренняя поверхность мембраны несёт отрицательный заряд по отношению к наружной. Разность потенциалов получила название -мембранный потенциал покоя. Его можно зарегистрировать при внутриклеточном способе отведения

биопотенциалов на экране катодного осциллографа, используя микроэлектроды. При возбуждении изменяется проницаемость мембраны по отношению к иона. Возникает перемещение ионов, что приводит к перезарядке мембраны и появлению потенциалов действия

Потенциал действия - это быстрое колебание мембранного потенциала, сопровождающееся перезарядкой клеточной мембраны, возникающее при возбуждении.

Потенциал действия распространяется по возбудимой ткани при помощи малых круговых токов. Спайк (высоковольтный пиковый потенциал) потенциала действия на всём протяжении его распространения сохраняет одинаковую амплитуду. За счёт спайка осуществляется передача информации по нервному или мышечному волокну.

В возбудимых тканях животного организма при внеклеточном отведении можно наблюдать два вида биоэлектрических явлений: токи покоя и токи действия. Ток покоя всегда однофазный, имеет значительную длительность. Ток, сопровождающий деятельное состояние органов и тканей, возникающий при возбуждении, носит название – ток действия. Он обычно двухфазный, малой продолжительности. Двухфазность тока действия, связана с распространением процесса возбуждения по возбудимым тканям. Ток действия может быть однофазным, если один из отводящих электродов приложен к поврежденному участку возбудимой ткани.

Классический опыт, доказывающий возникновение токов действия - опыт вторичного сокращения (К. Маттеуччи).

Для этой цели приготовляют два нервно-мышечных препарата. Нерв второго препарата помещают продольно на мышцу первого. При раздражении нерва первого препарата сокращается не только его мышца, но и мышца второго нервно-мышечного препарата. Это явление объясняется тем, что при раздражении нерва в мышце возникает биоток, который возбуждает нерв второго препарата.