Наблюдение биоэлектрических явлений

Впервые биоэлектрические явления в живых тканях наблюдал итальянский физиолог Луиджи Гальвани, который в 1786 г. при изучении влияния атмосферного электричества на живой организм размещал на железной решетке балкона задние лапки лягушки, закрепленные на медных крючках. При соприкосновении лапок с железной решеткой балкона наблюдалось сокращение мышц. На основании анализа этих наблюдений Гальвани высказал мысль о существовании «животного электричества». Но Вольта доказал, что в этом опыте причиной сокращения лапок лягушки был ток, возникающий между двумя разными металлами. В настоящее время опыт, в котором сокращение мышцы возникает при прикосновении к ней или к иннервирующему ее нерву пинцетом, состоящим из двух разнородных металлов, получил название первого опыта Гальвани.

Пытаясь отстоять свою теорию Гальвани в 1794 г. проделал второй опыт, уже без металлов. Приподнимая нерв нервно-мышечного препарата стеклянным крючком, он набрасывал его на поврежденный участок мышцы и наблюдал ее сокращение. Так было доказано наличие «животного электричества» - тока покоя. Позднее Матеуччи представил другие доказательства наличия биопотенциалов в эксперименте, получившем название опыта вторичного сокращения или опыта Матеуччи, где источником сокращения мышцы одной реоскопической лапки служит сокращающаяся мышцы другой. При этом нет необходимости повреждать мышцу.

Использование в этом опыте электростимулятора, часто вызывает затруднения в объяснении истинных причин сокращения лапки второго препарата. Поэтому целесообразно, хотя бы демонстрационно провести более изящный вариантом опыта Матеуччи, которым является опыт Келликера, с набрасыванием нерва на работающее сердце.

Этот опыт был проделан значительно позже, и не с целью доказательства наличия «живого электричества», однако наглядно демонстрирует вторичное сокращение мышцы без использования лабораторного электростимулятора, и доказывает, что источником тока вызывающего возбуждение, является именно сокращающаяся мышца.

Проделайте опыты Гальвани и Матеуччи и Келликера.

О с н а щ е н и е : препаровальный набор инструментов, стеклянные крючки, гальванический пинцет, электростимулятор, раствор Рингера для холоднокровных, эфир, марля, вата. Работу проводят на лягушке.

С о д е р ж а н и е р а б о т ы :

2.1. Первый опыт Гальвани.

Приготовьте препарат реоскопической лапки или нервно-мышечный препарат лягушки. Положите препарат на пробковую пластинку и смачивайте его физиологическим раствором. Подведите под седалищный нерв одну браншу гальванического пинцета, а другой браншей прикасайтесь к нерву сверху. Наблюдайте сокращение лапок.

Оформление протокола.

1. Зарисуйте схему первого опыта Гальвани.

2. Отметьте на рисунке направление движения тока вызывающего возбуждение и направление распространения возбуждения по нервно-мышечному препарату..

2. Объясните причину возникновения сокращения лапки лягушки при прикосновении гальванического пинцета.