Биоэлектрические Потенциалы

Электрические потенциалы, возникающие в тканях и отд. Клетках живых организмов, важнейшие компоненты процессов возбуждения и торможения. Первые научные данные о существовании Б. П.- «животного электричества» - были получены в 3-й четв. 18 в. При изучении природы «удара», наносимого нек-рыми рыбами, имеющими электрические органы. К тому же времени относится начало исследований Л. Гальвани, заложивших основу учения о Б. П. Науч. Спор (1791-97) между Л. Гальвани и А. Вольтой о природе «животного электричества» завершился открытием нового принципа получения электрич. Тока с помощью гальванич. Элемента. Первые прямые измерения Б. П. С применением гальванометров были проведены К. Маттеуччи в 1837. Систематич. Изучение Б. П. Было начато Э. Дюбуа-Реймоном (1848), показавшим, что между внутренним содержимым клетки (нерв, мышца) и наружным раствором в покое существует стационарная разность потенциалов (потенциал покоя), к-рая закономерно изменяется при возбуждении.

В 1868 Ю. Бернщтейн разработал метод, впервые позволивший проанализировать форму одиночного, длящегося тысячные доли секунды колебания потенциала (потенциал действия) при распространении возбуждения по нервному волокну. В 1883 Н. Е. Введенский использовал телефон для прослушивания ритмич. Разрядов импульсов в нерве и мышце. Дальнейший прогресс в изучении Б. П. Был связан с успехами электронно-усилит. Техники и применением в физиол. Эксперименте практически безынерционных осциллографов (работы Г. Бишопа, Дж. Эрлангера и Г. Гассера в 30-40-х гг. 20 в.). Изучение Б. П. В отд. Волокнах и клетках стало возможным с разработкой методики микроэлектродного внутриклеточного отведения потенциалов. Большое значение для выяснения механизмов генерации Б.

П. Имело использование гигантских нервных волокон кальмаров. Изучение зависимости проницаемости этих волокон для ионов Na+ и К+ от мембранного потенциала позволило А. Ходжкину, А. Хаксли и Б. Кацу (1947-52) расшифровать ионный механизм возникновения потенциалов действия и сформулировать мембранную теорию Б. П. Изучение Б. П. Животных важно для понимания физико-химич. Процессов в живых системах и применяется в клинике с диагностич. Целью (электрокардиография, электроэнцефалография, электромиография и др.). Параллельно исследованиям электрогенеза животных клеток велось изучение Б. П. Растений. Э. Дюбуа-Реймон доказал (1882) общность биоэлектрич. Явлений у животных и растений. Первоначально внимание исследователей привлекли растения, обладающие ростовыми движениями.

Мимоза, венерина мухоловка, росянка и др. Д. Ч. Бос установил (1926), что биопотенциалы и электрич. Ответы на раздражители присуши всем растениям. Сконструированные им чувствительные самопишущие гальванометры позволили впервые получить «автографы» растений, т. Е. Их специфич. Электрич. Ответы на раздражители, а также исследовать электрич. Реакции растений при действии физич. И химич. Раздражителей. Классич. Объект исследований ионной природы биопотенциалов - крупные клетки харовых водорослей.