Об электричестве в живом организме

Растения и животные

Об электричестве в живом организме 

В биофизике есть еще один интересный раздел, который называется биофизикой органов чувств. Органы чувств (глаза, уши, нос, кожа) недаром получили название анализаторов. Они помогают человеку определить свое собственное состояние, а так­же анализировать окружающие нас предметы и явления. С их по­мощью мы различаем звуки, су­дим о том, как окрашены предме­ты, какова температура вокруг нас. Благодаря биофизике за по­следнее время человек узнал мно­го новых, очень важных подробно­стей о работе этих органов и о происходящих в них процессах.

Все клетки тела животного или растения обладают возбудимо­стью, или раздражимостью. Это означает, что клетки организма реагируют на действие окружаю­щей среды — изменение света, температуры, давления и т. д. Раздражи­мость, как теперь установлено, проявляется в электрической активности органов, тканей и клеток. Если к любому органу животного или растения подвести два электрода и от них провода на прибор гальванометр, чувстви­тельный к прохождению тока, то можно убе­диться, что по проводам потечет электрический ток. Напряжение на концах электродов в та­ких случаях бывает самое различное. У одних клеток всего лишь в 0,1 вольта, а у некоторых органов электрических рыб (угрей, скатов) на­пряжение достигает 80 и даже 400 вольт.

Как же все-таки работают клетки организ­ма? Мы уже знаем, что они реагируют на дей­ствие окружающей среды. Реакция клеток по сотне миллионов нервных волокон передается в виде сложного электрохимического процесса, называющегося нервным импульсом, в кору головного мозга. Следовательно, работа каждого органа в организме связана с возник­новением электрического тока. Возникающие в организме токи называют биологиче­скими или сокращенно биотоками. Они могут записываться особыми приборами — осциллографами. По характеру такой записи судят о состоянии и работе исследуемого орга­на. Запись биотоков, возникающих в головном мозгу, получила в науке название электроэнце­фалограммы, биотоков работающего сердца — электрокардиограммы.

То, что работа каждого органа сопровож­дается электрической активностью, использует­ся сейчас в космических полетах. Колебания биотоков, характеризующие работу какого-либо органа космонавта, усиливались особыми приборами и передавались на Землю. Таким образом врачи контролировали состояние орга­низма космонавта в невесомости, могли судить о том, как переносят они перегрузки при взлете и посадке космического корабля, и т. д.

Особое место занимает изучение работы центральной нервной системы. Опыты пока­зали, что воздействие электрического тока на определенные участки головного мозга живот­ного вызывает ту или иную реакцию в зависи­мости от того, в какую область мозга введены электроды, вызывающие раздражение. Один французский ученый проделал удивительный опыт. В определенные области головы кошки он вводил небольшие проволочки-электроды, соединенные с крошечным радиоприемником, который находился на шее животного. Затем по желанию ученого, находившегося далеко от подопытного животного и передававшего свои распоряжения по радио, кошка пила воду, хотя до этого ее специально напоили вдоволь, чесала лапкой за ухом и проделывала еще мно­гое другое. Таким образом, радиоволны вос­принимались приемником на шее кошки, пре­образовывались в импульс электрического тока и по электродам передавались в определенные участки головного мозга.

Все это свидетельствует о сложных элект­рических процессах, которые происходят в го­ловном мозгу. Процессы эти столь сложны, что в них порой не только трудно разобраться, но поверить. Совсем недавно учительница Роза Кулешова из Нижнего Тагила, обучавшая чи­тать и писать слепых, сделала поразительное открытие. В результате длительной тренировки она выработала способность видеть... кончи­ками пальцев! С глазами, закрытыми темной повязкой, только ощупав предмет, Роза Кулешова определяет его цвет, читает пальцами набранный типографским шрифтом текст. Уче­ные, работающие в области биофизики зрения, после ряда исследований установили, что в кончиках пальцев у Розы Кулешовой нахо­дятся светочувствительные элементы. Они во всем подобны палочкам и колбочкам в глазу.