Луиджи Гальвани.
Сотням миллионов людей привычны такие обиходные вещи, как «лампочка в 127 вольт», «лампочка в 220 вольт». Не так уж редки и слова «гальванизация», «гальванопластика», «гальванический ток». Откуда взялись эти слова? В их основе имена двух итальянских ученых: Гальвани и Вольта. Оба они внесли громадный вклад в изучение явлений электричества.
Луиджи Гальвани появился в городе Болонье и тут же окончил университет, в котором до последнего года собственной жизни был доктором наук медицины и анатомии. Гальвани был известен как умелый врач, но громкого имени медидина ему на дала. В начале собственной научной деятельности он занимался изучением костей, птичьих почек, уха птиц. Этими изучениями ученый внес свою лепту в анатомию, но они не принесли ему бессмертия и мировой славы. И то и другое пришло к нему в следствии работы по изучению «животного электричества», как говорили в те времена.
Началось с нечаянного наблюдения. На лабораторном столе лежала препарированная лягушка: позвоночник и задние ноги. Тут же стояла электрическая машина. Ассистент Гальвани задел скальпелем седалищный нерв лягушки. И внезапно — нога задергалась, как будто бы в сильной судороге. Это как словно бы совпало с получением искры на электрической машине: с ней сейчас копался второй ассистент ученого. Разве имел возможность Гальвани не проверить того, что встретились с ним ассистенты? И вот затрещали разряды, заскакали искорки, а кончик скальпеля нет-нет да и дотронется до обнаженного нерва: нога дергается.
Нет искры — и какое количество ни трогай нерв, нога лежит без движений.
Гальвани начал изучать это явление. Он трогал седалищный нерв то скальпелем, то древесной палочкой, то легко пальцем, прикасался к нему и без того и этак, при искорках и без них. И в любой момент он видел одно да и то же: имеется искра (электрический разряд) — и прикосновение скальпелем, проволочкой, металлической палочкой вызывает дерганье ноги лягушки.
Электричество, полученное в лабораторной обстановке, именовали тогда «неестественным», атмосферное — естественным. Нужно было результаты лабораторного опыта проверить в естественных условиях. В то время, когда надвинулась гроза, Гальвани отправился с препарированной лягушкой во двор. Оказалось, что всегда, как блистала молния, дергалась нога подвешенной к металлической проволоке лягушки.
Не каждый день не редкость гроза, а ученый — нетерпелив. В ясный сутки Гальвани продолжительно смотрел за развешанными во дворе лягушками, но они оставались неподвижными. Устав ожидать, Гальвани начал прижимать к металлическим перилам балкона бронзовые крючки, на которых были подвешены лягушки: крючки эти были воткнуты в спинной мозг. От для того чтобы прикосновения крючка к перилам ноги у лягушек дергались.
Опыт повторили в помещении. Лягушку положили на металлическую пластинку, в спинной мозг ее воткнули финиш бронзового крючка. И всегда, как к данной пластинке прижимали крючок, нога дергалась: мускулы уменьшались.
Множество всяких опытов проделал Гальвани с лягушками, стараясь раскрыть обстоятельство явления. В итоге оказалось, что в случае, если воткнутый в спинной мозг лягушки крючок соприкасается с другим металлом, то ноги ее дергаются. Разумеется, при таких условиях появлялся ток, что и приводил к сокращению ножных мышц.
В мышцах и нервах лягушки имеется собственное электричество, решил Гальвани по окончании продолжительных раздумий. Разряд вызывается прикосновением металла, а итог его — сокращение мышц.
Оказалось что-то наподобие лейденской банки, скорее кроме того целой батареи таких банок.
Алессандро Вольта.
Собственный открытие Гальвани разместил в особенном трактате (1791). О нем заговорили и доктора, и физиологи, и физики. «Животное электричество» было не просто занимательной новостью: оно открывало огромные возможности для электролечения.
Открытие Гальвани очень сильно заинтересовало физиологов и физиков. Оно привлекло интерес и доктора физических наук университета в Павии Алессандро Вольта.
Алессандро Вольта еще в ранней юности увлекался физикой. Его первой научной работой была статья о лейденской банке (1769), следующей — о новой конструкции электрической автомобили. После этого последовал последовательность изобретений: чувствительный электроскоп, водородная лампа и другие.
Прочтя трактат Гальвани о «животном электричестве», Вольта занялся проверкой и повторением обрисованных в нем опытов. Сперва он соглашался с пояснениями Гальвани, но после этого отказался от них. Гениальный физик-экспериментатор, он заметил и осознал очень многое такое, чего не подмечал и не осознавал Гальвани-физиолог. Проделав последовательность опытов, Вольта заключил , что никакого «животного электричества», появляющегося в самом организме, нет. Ток вызывается соприкосновением двух разнородных металлов, поделённых мокрой прокладкой. Сама же препарированная лягушка является своеобразным измерителем появившегося тока — «животным электрометром», значительно более чувствительным, чем любой другой электрометр.
Гальвани не согласился с таким объяснением превосходного явления. Он предпринял последовательность Яновых опытов. Ему хотелось взять сокращение мышц без прикосновения металлов: так как тогда объяснение Вольта утратит собственную силу. Проделав множество опытов и загубив много лягушек, он добился собственного: опыт удался. Перерезанный седалищный нерв был положен на одну из мышц задней лапки. И в то время, когда данный нерв прикоснулся к мышце, она сократилась. Сейчас уже не приходилось ссылаться на металл: его не было. Перед наблюдателем лежала только препарированная лягушка. Этим опытом было положено начало электрофизиологии.
Само собой разумеется, Вольта не сдался: он доказывал собственную правоту. новые и Новые испытания… Они привели Вольта к превосходному открытию. В 1800 г. он обрисовал собственный «вольтов столб» — изобретение, которое произвело революцию в науке об электричестве. «Вольтов столб» складывался из 20 пар бронзовых и цинковых кружков; их разделяли суконные прокладки, намоченные соленой водой. Это столь простое на вид сооружение было первым в истории науки источником долгого постоянного тока. Через 2 года русский академик В. В. Петров изготовил «столб», складывавшийся из 4200 пар кружков.
Вольта проделал довольно много опытов, пропуская ток через различные ткани и органы. Оказалось, что ровные мускулы кишечника менее возбудимы, чем поперечнополосатые мускулы ноги либо другой части тела, что прохождение тока через глаз человека приводит к ощущению вспышки света. В то время, когда пропускался ток через язык, оказалось чувство кислого либо щелочного вкуса, смотря по тому, к каким частям языка прикасались два разнородных металла.
И везде Вольта-физик видел одно да и то же: живой организм только так или иначе отвечает на раздражение током, но и лишь. Гальвани-физиолог, напротив, настойчиво отстаивал собственную точку зрения: живые ткани организма сами являются источником тока.
С того времени прошло полтораста лет. Многие ученые занимались изучением «животного электричества». И время продемонстрировало, что были правы оба — и Гальвани, и Вольта. Наука электрофизиология изучает электрические явления, замечаемые в организме. Они сопровождают процессы, протекающие в теле, в его органах и тканях. Это — проявление того «животного электричества», о котором писал Гальвани, действительно, не в том широком смысле, какой придавал ему данный ученый. Электрофизиология изучает и результаты внешнего действия электричества на организмы. Это те явления, о которых сказал Вольта. Оба они были по-своему правы, и, основное, оба начали раздел физиологии — электрофизиологии.
Препарированная лягушка, с которой столько поработали и Гальвани, и Вольта, стала постоянным предметом изучения. Ее возможно заметить и на лекции в университете, и в лаборатории ученого, и на уроке по физиологии и анатомии человека в школе. Это так называемый «жадно-мышечный препарат». Он помогает для демонстрации сокращения мышц, позванного раздражением нерва.