Być może impulsy elektryczne nie służą - jak wierzymy od czasów Luigiego Galvaniego - do komunikowania się komórek, a są jedynie... efektem ubocznym tej komunikacji.

Legenda mówi o niedomagającej pani Galvani, której suchoty lekarz radził kurować rosołem na żabich udkach. Dalej wersje się mnożą: albo sprawianiem żab zajmuje się sam prof. Galvani (w co trudno uwierzyć), albo ktoś ze służby, kto zapewne z braku innego miejsca wybiera do gotowania akurat laboratorium profesora (co jest niemal równie pozbawione sensu). Dość, że po przypadkowym zetknięciu żabiego udka z jedną z elektrostatycznych maszyn naukowca nóżka żaby wierzga, jakby wstąpiło w nią życie, a Luigi Galvani staje na progu wielkiego odkrycia.

icon/Bell Czytaj ten tekst i setki innych dzięki prenumeracie
Wybierz prenumeratę, by czytać to, co Cię ciekawi
Wyborcza.pl to zawsze sprawdzone informacje, szczere wywiady, zaskakujące reportaże i porady ekspertów w sprawach, którymi żyjemy na co dzień. Do tego magazyny o książkach, historii i teksty z mediów europejskich. 
 
Więcej
    Komentarze
    Warto byłoby może dodać, że wysuwając hipotezy o mechanicznym działaniu nerwów, nauka zatacza koło. Przed Galvanim uważano, że nerwy działają mechanicznie, dosłownie jak postronki, co zresztą odnajduje odzwierciedlenie w języku ("napięte nerwy, nerwy w strzępach, trzymać nerwy na wodzy" itd).
    @AlikResurrectus
    No, ale tamte "hipotezy" trudno nazwać naukowymi: to tak, jakby poważnie interpretować pomysły z różnych religijnych źródeł jako opisy Wielkiego Wybuchu etc.
    Natomiast: " Nawet drobne fluktuacje temperatury mogą sprawić, że zaczną losowo otwierać się i zamykać. Aż dziw, że mózg oparty na tak nieprzewidywalnej aktywności elektrycznej białek odznacza się tak fascynującą precyzją!" jest oczywiście nieporozumieniem (niewiedzą? celową niewiedzą?)...czym są dla autorów "niewielkie fluktuacje"? No. 0.2 stopnia? Bez wpływu na strukturę kanału... A nawet jeżeli, to otwarcie jednego kanału właściwie nigdy nie ma znaczenia dla przewodnictwa.
    Ale tez "nadinterpretacją" jest stwierdzenie, że w większości anestetyki nie działają na błonę - co to znaczy? nie działają na lipidy błonowe? (etanol akurat działa) Nie diałają na białka, które mogą mieniać elastyczność błony?
    już oceniałe(a)ś
    5
    0
    @Futurama68
    Osobna sprawa to fakt, że cała ta hipoteza jest raczej bez sensu, ale co do mózgu, to zapomniałeś, że mózgi mają nie tylko organizmy stałocieplne...
    już oceniałe(a)ś
    2
    0
    @bushman14
    ;-) tak, nie tylko stałocieplne...i jakoś funkcjonują
    już oceniałe(a)ś
    4
    0
    Jakoś nie słyszałem, żeby ktoś twierdził, że anestetyki ogólne, np. gazy obojętne, takie jak wodór, azot, argon czy bardziej skomplikowane jak serofluran, wiązały się z jakimiś receptorami. Raczej jest tak, że rozpuszczają się w błonach lipidowych i zmieniają ich właściwości, w szczególności grubość. Te zmiany mają daleko idące skutki: przede wszystkim mogą zmieniać funkcjonowanie białek transbłonowych, kanałów jonowych, czyli zarówno wpływać bezpośrednio na przekazywanie neurotransmiterów jak i na łatwość propagacji zmian potencjału czynnościowego. Ba! mogą wpływać na sam potencjał czynnościowy (jak rozsuwanie okładek kondensatora).
    Jakoś znacznie łatwiej sobie wyobrazić, że zmiana fizycznych właściwości błony (pogrubienie jej, zmiana napięcia powierzchniowego), modyfikuje działanie receptora (zmienia konformację białka i utrudnia przekazanie sygnału), niż że neuron szturcha drugi neuron ... i co dalej? Jak to szturchnięcie jest odebrane? A co jeśli neurony są w ciele zwierzęcia które się porusza? Np przy zginaniu kończyn te neurony się nie szturchają przypadkowo? No i po co ta durna ewolucja wymyślała napięciozależne kanały jonowe, skoro zmiana potencjału czynnościowego to tylko _EFEKT UBOCZNY_?
    Wpływ ciśnienia w tym modelu też jest łatwy do wyjaśnienia: pogrubiona przez rozpuszczony gaz błona, pod wpływem ciśnienia jest prasowana i częściowo znoszone są skutki działania anestestyków ogólnych.

    Co ciekawe - sprężanie bez anestetyków również powoduje zaburzenia przekaźnictwa nerwowego, niejako przeciwne, nazywane HPNS. I podanie anestetyków (choćby azotu) częściowo znosi te objawy...
    Tak czy inaczej są to sprawy znane od dawna i dyskusja prowadzona od dawna, a ten artykuł przedstawia sprawę, jakby te fakty nie były wcześniej znane i dyskutowane, w dodatku dla ułatwienia wcześniejsze hipotezy przedstawia w krzywym zwierciadle...
    @bushman14
    Sprawy są znane od dawna, ale dopiero od niedawna da się coś sensownie mierzyć.Hipoteza "fali mechanicznej" jako propagatora sygnału w obrębie jednego neuronu nie jest wcale głupia i niezgodna z istnieniem kanałów jonowych, w tym napięciozależnych. W końcu "coś" musi indukować powstanie fali mechanicznej - i to jak najbardziej mogą być owe kanały, których otwarcie prowadzi także do niewielkich zmian objętości cytosolu (głównie w obszarze podbłonowym). W innym miejscu mogą one natomiast pełnić funkcję wzmacniacza sygnału (fali wapniowej), np. w aksonie zmielinizowanym. Czyli propagacja miałaby naturę sprzężenia elektryczno-mechanicznego. Ale myślę, że to nie kwestia szybkości przewodzenia jest najciekwaszą konsekwencją hipotezy "mechanicznej".
    już oceniałe(a)ś
    4
    0
    @Futurama68
    Przepraszam za tą "falę wapniową" - musiałem się zamyślić nad jakimś wapniakiem - miałem na myśli falę mechaniczną...), ale chyba zostało zrozumiane dobrze.
    już oceniałe(a)ś
    0
    0
    Pod świetnym artykułem same świetne merytoryczne komentarze. Szok!
    @polaris50
    i nic o ostatecznym znieczuleniu kaczynskiego? :)
    już oceniałe(a)ś
    2
    0
    Sami używamy przesyłając informacje oddzielnych ścieżek czasem nawet sposobów ich przesyłania.
    Duplikujemy by na końcu odbiorca mógł porównać ( zweryfikować ) obie wersje . Na poziomie ewolucji to chyba nie jest wykluczone?
    @Szuka21
    Pasowałby może taki prosty przykład: kiedy kogoś słuchamy, pomaga, jeśli również obserwujemy ruch jego warg. Zwłaszcza jeśli są zakłócenia (hałas, dużo bodźców, słabszy słuch).
    już oceniałe(a)ś
    2
    0
    "To, że w komórce nerwowej porusza się fala uderzeniowa, nie budzi dziś żadnych kontrowersji. " Hmmm - moje kontrowersje akurat wzbudziło. Że się porusza jakaś fala - OK, ale, że UDERZENIOWA?
    @blazejm
    No właśnie. Dla niekumatych, fala uderzeniowa jest z definicji szybsza od dźwięku w ośrodku w którym się rozchodzi. Dlatego rozchodząc się zgniata sobie ten ośrodek przed sobą, doprowadzając go do takiego stanu, żeby się z tą swoją prędkością rozchodzić mogła. Np. spektakularnym przykładem jest fala uderzeniowa w powietrzu zaraz po nuklearnej detonacji (zaraz po separacji hydrodynamicznej, gdy prędkość ekspansji kuli ognistej spada poniżej prędkości fali uderzeniowej i ta ostatnia odrywa się od kuli). Fala może mieć nawet 30 km/s czyli 100 Ma. Ciśnienie na jej froncie jest więc takie, że powietrze nagrzewa się do tysięcy stopni i ma gęstość większą niż woda.

    Więc zapewne fala uderzeniowa rozchodząca się w komórce, hmm nie pozostałaby bez wpływu na jej funkcjonowanie :D. Chyba że w biologii pod tym pojęciem rozumie się coś innego?
    już oceniałe(a)ś
    6
    0
    @speedy_nowy_nick
    W nerwach rozchodzą się tzw. solitony - i to już wiadomo (lub może raczej postulowano) od dawna. A nie jakieś tam fale uderzeniowe, chociaż to dobre przybliżenie.

    Soliton sam się podtrzymuje przy przemieszczaniu, chociaż oczywiście w naturze, w ośrodkach stratnych, nie jest do końca możliwe takie samopodtrzymywanie.

    Można powiedzieć, że w nerwie są stworzone takie warunki elektro-mechaniczne, że po początkowym wzbudzeniu soliton wędruje wzdłuż nerwu, a kompensowane są tylko te straty (mechaniczne, elektryczne). Ale czy tak i w jakim stopniu na pewno jest, tego chyba nie wiadomo.
    już oceniałe(a)ś
    3
    0
    @misiekpysiek2
    Właściwie, to dałoby się testowac sporo aspektów takiej hipotezy, ale wymagałoby to: a) niezłego finansowania (a trudno dostać duże granty na tak "ryzykowne" badania), b) ludzi (pewnie z 9-10 osób, w tym ze trzech postdoków i tyluż doktorantów) którzy poświęciliby np. 5 lat na bardzo ryzykowny temat: albo Nobel i zmiana paradygmatu, ale koniec z twoją karierą uczonego - 5 lat bez dobrej publikacji, to śmierć w nauce..Tylko jednostki jak Niels Bohr Inst mogą sobie pozwolić na trzymanie "szaleńca", który pewnie nic nie znajdzie, ale jak mu się uda, to "wstrzyma Słońce, ruszy Ziemię, prawie duńskie zrodziło go plemię"
    już oceniałe(a)ś
    5
    0
    nie "każdy" go czyta ;)
    już oceniałe(a)ś
    0
    0
    a co ze "śmiercią" mózgu? czy to oznacza że nieprawidłowo ją stwierdzamy?
    @AEW
    Chyba prawidłowo - transmisja pomiędzy neuronami, to jednak chemia i kanały.
    już oceniałe(a)ś
    1
    0
    A co z transportem kationów wapnia?
    To też fala uderzeniowa?
    @bardzospokojny
    Nie, to luzacka dyfuzja w poprzek błony, a nie wzdłuż. Poza tym mało ich, więc to raczej domena sodu (i potasu).
    już oceniałe(a)ś
    3
    1