Вчений, вірний своїй професійній особливості, відмовляється мати справу з явищами або предметами, які він не може виміряти або, принаймні, спостерігати.
Тільки прислухаючись до відповідей, що даються природою на поставлені їй запитання, і задаючи відповідно до цих відповідей подальші питання, вчений може спиратися на цього безликого свідка, щоб пізнавати все більше і більше.
Проблема вимірювання нервових імпульсів. Щоб вивчати нервові імпульси, необхідно мати певний індекс або мірку. Нервові імпульси залишалися загадковими протягом століть за відсутністю видимих знаків проходження їх по нервових волокнах. Скорочення ізольованою литкового м'яза жаби при подразненні сідничного нерва можна використовувати як показник просування імпульсів по нерву (скорочення настає при кожному роздратуванні нерва, навіть якщо подразнення піддається значно віддалений від м'язи - більш ніж на б см -ділянку нерва). Однак спостереження, проведені навіть під мікроскопом, що не виявляють в самому нерві ніяких змін при його подразненні. Більш того, до недавнього часу залишалася абсолютно безуспішною спроба виявити шляхом вимірювання теплопродукції, споживання кисню або спостереження за будь-якими хімічними реакціями підвищення метаболічної активності нерва під час проведення імпульсів.
Тому немає нічого дивного в тому, що фізіологи уявляли собі нерви у вигляді пасивних шляхів або провідників, що дають тільки можливість порушення, яке з'явилося при подразненні, пересуватися від одного кінця нерва до іншого. Вода, що тече по трубі, або електричний струм, що йде по дроту, - не кажучи вже про автомобілі, що їдуть по дорозі, - не перебувають ні в якій залежності від шляху, по якому рухаються. Кількість води, що протікає, її швидкість, пульсація, що розвивається тиск змінюються в залежності від сили рухає її насоса. Довгий час вважалося, що нервові імпульси - це проходить крізь невидимі пори нерва потік особливої рідини, яку називали «тваринної силою» або «життєвим духом» і поведінка якої дуже схоже з поведінкою води, що тече по трубах. Подібні цікаві,
але непотрібні фантазії з'являються в результаті того, що найглибші уми намагаються піти занадто далеко вперед від наявних реальних знань.
Електричні явища і швидкість.
Початок нашим дійсним знанням про природу нервового імпульсу було покладено наступним експериментом Гальвані, виконаним приблизно півтораста років назад. Спостерігаючи за жаб'ячої лапкою, підвішеною до залізної підставці на гачку з мідного дроту, подведенном під сідничний нерв, Гальвані випадково виявив, що, в якому б місці висить лапка ні доторкнулася до залізної підставки, м'язи її будуть скорочуватися. З'єднання заліза і міді є слабку батарею, а тому, коли тканини жаб'ячої лапки замикають ланцюг, що виникає струм дратує нерв і викликає скорочення м'язів. Таким чином, одночасно були відкриті, по-перше, новий спосіб отримання струму, відомого і донині під назвою гальванічного, і, по-друге, важливий факт можливості роздратування нерва за допомогою електричного струму. За наступні 50 років електрофізики сконструювали чутливий гальванометр (названий так на честь Гальвані) і різноманітну електричну апаратуру, а один фізіолог показав, що нерв і м'яз (а практично і будь-яка тканина) не тільки дратуються при дії електричного струму, але,
що набагато більш повчально, перебуваючи в діяльному стані (яким би чином воно не було викликано), самі продукують електричний струм.
Це відкриття вразило науковий світ, і швидко дійшли висновку, що нервові імпульси - це електричний струм. А так як було відомо, що електрику рухається з величезною швидкістю, то Мюллер - провідний фізіолог того часу - з упевненістю передбачив, що на короткому відрізку нерва ніколи не вдасться виміряти швидкість нервового імпульсу. І, проте, незважаючи на це, його ж учень Гельмгольц - один з великих умів усіх часів - менше ніж через 10 років виміряв швидкість нервового імпульсу.
І хоча це було зроблено майже сто років тому, точність визначення не поступається сучасної. Виявилося, що зробити подібне вимір не так уже й важко, тому що мова йде про дуже помірній швидкості: по нерву жаби імпульси рухаються зі швидкістю 30 м в секунду, або близько 2 км в хвилину, по нервах людини приблизно в чотири рази швидше.
Ви можете самі відтворити експеримент Гельмгольца і визначити швидкість нервових імпульсів. Для цього одна пара електричних проводів поміщається на нерв поблизу м'язи, друга - на інший його кінець, на відстані, скажімо, б см. М'яз буде скорочуватися у відповідь на роздратування, що виходить від будь-якої пари проводів, але при використанні далеких електродів скорочення почнеться пізніше, ніж при використанні близьких. Скорочення буде запізнюватися якраз на час, необхідний, щоб нервовий імпульс
пройшов відстань у б см. Різниця в часі, якщо виходити з відомої нам тепер швидкості нервового імпульсу, повинна бути близько 0,002 сек.
Для запису скорочень м'язи виготовляється спеціальний м'язовий важіль, який проводить білі лінії на закопченої папері, укріпленої на досить швидко рухається барабані.
Помістивши при кожному випробуванні закопчену папір в однакове становище і даючи роздратування в один і той же час, можна виявити, що друга крива скорочень буде на протоколі зміщена в порівнянні з першою. Знаючи швидкість руху паперу, рівну, наприклад, 100 см в секунду, і величину отриманого зміщення, можна розрахувати швидкість нервового імпульсу.
Описаний експеримент ясно показує, що нервовий імпульс не їсти звичайний електричний струм, так як рухається з набагато меншою швидкістю.
Але немає сумніву вірним залишається факт, що нервовий імпульс супроводжується електричними змінами. Незабаром було показано за допомогою приміщення вимірювальних електродів на різні ділянки раздражаемого нерва, що електричні зміни, або, як їх називають, струми дії, рухаються по нерву з тієї ж
швидкістю, що і нервовий імпульс. Можна припустити, що хоча струми дії і супроводжують нервового імпульсу, вони, подібно до шуму рухомого автомобіля, - тільки випадкові і не мають значення явища. Однак численні експерименти, в яких використовувалися найрізноманітніші критерії, показали, що струми дії беззмінно супроводжують нервового імпульсу, їх інтенсивність, форма і інші характерні риси точно відповідають інтенсивності і іншим властивостям нервового імпульсу.
Тому є всі підстави вважати, що електричні зміни - це інтегральна частина самого нервового імпульсу. Нервовий імпульс може бути детально вивчений за допомогою точного вимірювання струмів дії, що цілком можливо при застосуванні сучасних радіопідсилювачів і осцилографів. Таким чином, струми дії являють собою той такий необхідний сигнал, який свідчить про проходження нервових імпульсів
Корисне: сексуальна дисгармонія в сім'ї
Схожі записи і медичні організації:
- Хімічний захисний механізм людини ХІМІЧНИЙ ЗАХИСНИЙ МЕХАНІЗМ Тіло бактерій побудовано в основному з тих же.
- Цукор в організмі людини РЕГУЛЮВАННЯ ЗМІСТУ ЦУКРУ В КРОВІ В організмі існує контроль не тільки.
- Вода в організмі людини РЕГУЛЮВАННЯ ЗМІСТУ ВОДИ Почнемо з вивчення вмісту води в організмі. Вода.
- Історія московських лікарень Про лікарнях Москви Москвичі вказували на цей святий людський борг і.
- Захисний механізм клітин організму людини Клітинних І ЗАХИСНІ ПРИСТРОЇ Іноді відбувається порушення механічних бар'єрів організму, що приводить.
- Нормальна дієта ПОТРЕБА В ЇЖІ Калорії. У нормальній дієті обов'язково повинні міститися вода.
- Солі в організмі людини РЕГУЛЮВАННЯ ЗМІСТУ СОЛЕЙ Перейдемо тепер до розгляду регуляції вмісту солей або.
- Мозок і інтелект людини мозок і інтелект Перш ніж продовжувати опис різних частин нервової.