Первые шаги электробиологииСтраница 2
Прибор для раздражения, который назывался "санный аппарат Дюбуа-Реймона", позволял строго дозировать раздражающее воздействие. Он представлял собой две катушки с большим числом витков; одна катушка могла выдвигаться из другой, скользя по специальным полозьям. К внутренней - первичной - катушке присоединили источник тока - гальванический элемент Даниэля с известным значением э. д. с. В цепь был включен прерыватель тока - молоточек Нефа, такой, какой сейчас используют в электрическом звонке. Во вторичной катушке возникал индукционный ток; этим индукционным током раздражали нерв или мышцу. Если одну из катушек выдвигали далеко из другой, то раздражающий ток был слабее; степень выдвижения катушек отмечалась на специальной линейке. И если в статьях по биологии было написано: "Сила раздражения была равна 12 см", все понимали это однозначно. Индукционные катушки использовались в биологических лабораториях еще в 50-х годах нашего века; только лет двадцать пять назад их вытеснили электронные генераторы тока, так называемые электростимуляторы.
Усовершенствование, введенное Дюбуа для отведения биопотенциалов, было очень существенным: он понял, что биопотенциалы нельзя отводить просто медными проволочками, так как в месте соприкосновения металла с тканью возникают потенциалы, вполне сравнимые с теми, которые хотят измерить. Разработанные Дюбуа специальные электроды не создавали такой разности потенциалов.
Трудности, связанные с измерением биопотенциалов, сходны во многом с трудностями измерения э. д. с. источника; их не устранить только повышением чувствительности приборов, необходимо еще, чтобы внутреннее сопротивление прибора было гораздо выше внутреннего сопротивления источника тока. Дюбуа остроумно обошел эти трудности, придумав так называемый компенсационный метод измерения потенциала, возникающего в мышце.
Все эти, казалось бы, технические и потому второстепенные усовершенствования на самом деле сыграли немаловажную роль в том, что исследования Дюбуа-Реймона, начатые им на студенческой скамье, стали выдающимся достижением науки того времени. Более того, они оказали существенное влияние и на уровень всех проводимых в то время работ по электробиологии, так как Дюбуа-Реймон широко пропагандировал свои приборы, дарил их своим коллегам. Словом, как теперь сказали бы, занимался внедрением своего комплекса, добиваясь стандартизации электрических измерений в биологии.
Следует отметить, что такая стандартизация совершенно необходима для соблюдения общепринятого в современной науке требования к эксперименту - требования воспроизводимости. Так что внимание Дюбуа к "технической", методической стороне дела следует рассматривать как серьезный вклад в разработку общих принципов методологии естественных наук.
Работы Дюбуа-Реймона шли в двух основных направлениях: во-первых, он изучал токи, генерируемые живыми тканями; во-вторых, он изучал законы действия электрического тока как раздражителя нервов и мышц.
Работы Дюбуа и его школы по первому направлению дали возможность выделить из многообразия отдельных разрозненных экспериментальных данных два основных явления электробиологии.
Также смотрите:
Признание открытий Менделя
Великие открытия часто признаются не сразу. Хотя труды Общества, где была опубликована статья Менделя, поступили в 120 научных библиотек, а Мендель дополнительно разослал 40 оттисков, его работа имела лишь один благосклонный отклик – от К. Негели, профессора ботаники ...
Катастрофы и бифуркации синергетической системы
Самое сложное и, пожалуй, интересное в поведении синергетической системы - это наличие разного рода скачков, или "катастроф", когда система, при непрерывном изменении управляющих параметров резко и скачком меняет значение управляемых параметров. Оказалось, ч ...
Концепция энергизованной мембраны
Термин «энергизованная мембрана» трактуется обычно довольно широко, но в действительности он означает лишь, что поток ионов через бислой может использоваться для совершения работы. Чаще всего ионный поток создают протоны, и разность электрохимических потенциалов прото ...