1.生物電發(fā)現(xiàn)的早期歷史
很久以前,人們接觸電鰻時(shí)會(huì)受到電擊,因而推測動(dòng)物體可以產(chǎn)生電流。但神經(jīng)沖動(dòng)的本質(zhì)和神經(jīng)傳導(dǎo)的電現(xiàn)象直到18世紀(jì)晚期才為人們所發(fā)現(xiàn)。
1678年,荷蘭生物學(xué)家斯威莫爾登(J. Swammerdan)用蛙的肌肉做實(shí)驗(yàn)。他把肌肉放在玻璃管內(nèi),用一根銀絲和一個(gè)銅棒去觸及肌肉,發(fā)現(xiàn)這可以引起肌肉的收縮活動(dòng)。不過,這個(gè)現(xiàn)象并沒有引起人們的注意。
1771年,伽爾瓦尼(L. Galvani,1738~1798)重復(fù)了這個(gè)實(shí)驗(yàn)。他用蛙的坐骨神經(jīng)——腓腸肌標(biāo)本來研究神經(jīng)肌肉放電現(xiàn)象。“我把蛙放在桌子上,在蛙的附近放著一臺(tái)靜電發(fā)生器和一個(gè)萊登瓶(一種聚電器)。當(dāng)我的助手用解剖鑷子碰一下蛙的坐骨神經(jīng)后,奇跡發(fā)生了,蛙的肢體產(chǎn)生了一次迅速的收縮。同時(shí)參與這個(gè)實(shí)驗(yàn)的另一個(gè)助手發(fā)現(xiàn),在這一瞬間那臺(tái)機(jī)器的導(dǎo)線上出現(xiàn)了火花。當(dāng)時(shí)我本人已經(jīng)完全沉浸在這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中,直到我的助手提醒我后,我才開始意識(shí)到這個(gè)發(fā)現(xiàn)背后可能隱藏著的科學(xué)意義。”后來,他用兩種金屬導(dǎo)體在肌肉和神經(jīng)之間建立起回路,肌肉就會(huì)產(chǎn)生顫抖,即發(fā)生收縮。于是他認(rèn)為肌肉和神經(jīng)上帶有相反的電荷,這種收縮是由于從肌肉內(nèi)部流出來并沿著神經(jīng)到達(dá)肌肉表面的電流刺激引起的,這是第一次將電現(xiàn)象與生命活動(dòng)聯(lián)系起來。因此,伽爾瓦尼在他的論文中宣稱動(dòng)物的組織可產(chǎn)生動(dòng)物電,但他認(rèn)為電火花現(xiàn)象是一個(gè)毫不相干的事件。