Живая батарейка

Исследования электрических явлений в нервной системе продолжались. В первой половине XIX в. было уже хорошо известно, что электричество «кусается», а между тем до нерва и мышцы можно спокойно дотрагиваться пальцами и при этом не только не отдергивать руку, но вообще ничего не ощущать; поэтому скептики поверили в существование электричества в живой ткани только тогда, когда биотоки удалось зарегистрировать специальными приборами — чувствительными гальванометрами. Первым «заговорил» нерв. Оказалось, что в нем «спрятана» батарейка, которая имеет, как положено, и плюс и минус.

Нервное волокно представляет собой протоплазматический тяж, одетый особой оболочкой — мембраной. В протоплазме находятся различные ионы, которые несут либо положительные (К⁺, Na⁺), либо отрицательные (С1^-) заряды. Эти же ионы находятся и в омывающей волокно межтканевой жидкости, но распределены они по-другому.

Если просуммировать все заряды на поверхности волокна и внутри него, то окажется, что внутреннее содержание нерва заряжено отрицательно по отношению к его поверхности, между ними существует разность потенциалов. «Хранитель» этой разности потенциалов - пограничная мембрана, которая строго «следит», чтобы ионы находились на своей территории внутри или снаружи. При повреждении мембраны (в эксперименте) граница нарушается, ионы перемещаются — течет ток, и на поверхности появляется отрицательное электричество. Ток действует на соседние участки и, как выяснилось, делает мембрану проницаемой для отрицательных зарядов (ионов). Такое же влияние оказывают в нормальных условиях и все раздражители; проницаемость мембраны для ионов при этом растет и все дальше и дальше по нерву распространяется отрицательное электричество. (Подробно об этом рассказано в главе «Как клетки общаются друг с другом».) Если к нерву подвести проволочку (отводящий электрод) и соединить ее с чувствительным прибором, то можно зарегистрировать короткую волну, которая называется током действия нерва.

перейти к началу страницы