A Hét 1964/2 (9. évfolyam, 27-52. szám)
1964-08-02 / 31. szám
Ai éld ««orvosat mim Áramforrás: n klsérlotl patkány olagendű elektromos onurglBl «/.algáttat ahhoz, hogy ogy kis odút mfiküdfosson. Uyumorsiondii, lnnyulhotfl rádióadó. A jlivűbeo a szarvaiét bioiramai fogják táplálni? <sa; ® m »MIM« 4 ne rnft /túl,, mm Az amerikai General Electric cég King öt Prussia-) (Pennsylvania) űrkutató laboratórium biológiai osztályának két kutatója, |. J. Kanlkof! és L. W. Reynold az elmúlt években egyedülálló kísérletsorozatot végzett, amelyek arra vallanak, hogy a bloáramok kutatása terén nagy felfedezések és beláthatatlan lehetőségek küszöbén állunk. Kutatómunkájuk eredménye egy adókészülék, amelyet klsárleti patkány bloelektromo« áramai raflkűdhotnak. Az élő szervezetekben termelt elektromosság régóta számos kísérletezés tárgya. Már Alexander Humboldt foglalkozott a délamerlkat folyók elektromos angolnáival. Az elektromos halakat, amelyeknek a másfélkét méter hosszú 15—20 kilogrammos elektromos angolna csak egyik fajtája, sokkal régebben Ismeri az emberiség, mint magát az elektromosságot. Kevesen tudják, hogy Franklin Benjamin és Alaxssandro VoltH Is elektromos halakat használtak fel elsó kísérleteikhez. Vagyis ex elektromos folenségak megismerésében Is fontos szerepe volt az élű szervezetekben termelt elektromosságnak. Ma mér közismert dolog, hogy korántsem csak a különleges elektromos szervvel rendelkező halfajok szervezetében keletkezik villamosság. S az Is, hogy az elektromosság és szervezet kettős kapcsolatban van. Egyrészt az élő szervezet minden része működése közben klsebb-nagyobb akciós áramot kelt, ez az úgynevezett bioelektromos jelenség, másrészt külső áramforrásból származó feszültség-ingerrel tevékenységre lehet késztetni a szervezetet. Waller mér 1887-ben elkészítette az első felvételt a szív elektromos áramáról, 1903-ban púig Einthoven leldenl egyetemi tanár megszerkesztette a szív akciós feszültségének mérésére és regisztrálására alkalmas első elektrokardlográfot. Az 1983. űvi Nol)el-dl|at Andrew P. Huxtfly,. John C. Kccla« ia Alan L. Hodkln azért kapták, mórt sikerült tisztázniuk az Idegijeitekben végbementi elektromos folyamatok jelentűs részét. A fttodern elektronika az elektroenkefalográf létrehozásával annak lehetőségét Is megteremtette, hogy az agy működése közben keletkező elektromosságot ugyancsak mérni ás regisztrálni lehet, ami különösen az epilepszia és az agydaganatok diagnózisában, a narkózis mélységének ellenőr. zésében felbecsülhetetlen értékű segítség. Az újabb vizsgálatok azt Is kimutatták, hogy minden egyes élű sejt elektromos potenciállal rendelkezik $e az életfolyamatokut nem lehet elválasztani az elektromos folyamatoktól. Ezért egyes kutatók már „az élet elektromos alapjairól“ beszélnek. Elektromos feszültségek és Impulzusok kísérik a sejten belüli anyagcserét, az Idegpályákon végigfutó Ingerületeket, az Izmok s a mirigyek működését, sőt magát az emberi gondolkodást Is. Felhasználható munkavégzésre? A sejteket parányi erőműveknek, mikroelemeknek tekinthetjük, amelyek szüntelenül termelik az elektromos energiát. E felismerés nyomán támadt több kutatóban a gondolat: nem lehetne-e az élő szervezeteket munkavégzére alkalmas áramtermelésre Is felhasználni? De hogyan? S különösen hogyan lehetne boldogulni magasabbrendű élőlények esetében? Hiszen ezek különböző sejtcsoportjai között Is áram folyik, szervezetük egyes részel között elektromos feszültségkülönbség mutatháité ki. Ezt a problémát oldotta meg a két amerikai biológus, Patkányokkal kezdtek kísérletezni. Legnagyobb problémájuk a megfelelő elektródok kiválasztása volt. Evekbe telt, míg megtalálták a célnak megfelelő anyagokat, amelyeket beültetve huzamos Ideig elvisel az állati szervezet. Az egyik elektródot a patkány hasüregébe vezették, a másikat a bordák tájékán helyezték el. S ezekbűi az elektródokból szüntelenül folyik az áram .., A parályl sejtelemek teljesítménye persze roppant kicsi; rengeteg patkányt kellene felvonultatni althoz, hagy az általuk termelt árammal akárcsak egy háztartás energiaszükségletét fedezni tudjuk. De nem Is ez a cél. Esy-á'gy patkány maximálisan 155 mlkrovolt teljesítményt szolgáltat, ami feltétlenül elegendő arra, hogy egy kis adót működésben tartson. Kezdetben az amerikai kutatóknak még nem volt olyan parányi adóberendezésük, amelyet az állat szervezetébe beépíthettek volna. Ezért kívül helyezték el az adót és vezeték segítségével kötötték össze a patkány testébe bevezetett elektródokkal. Ezután fülhallgatón át lesték a felerősített jeleket. Ma már vannak olyan borsószem méretű, tűrpe adóberendezések, amelyeket könnyen be lehet építeni a kísérleti patkányok hasüregébe. A kutatás további célja: még kisebb elektronikus elemek szerkesztése, és még nagyobb mennyiségű áram nyerése az élő szervezetből annak károsítása nélkül. E kettős erőfeszítés eredményeként alakulnak majd ki azok a gyakorlati hasznú szerkezetek, amelyeket a szervezet által termelt elektromos áram tart üzemben. Önműködő rádiópasztillák A felfedezés' óriási lehetőségekkel kecsegtet. Remény ?an rá pl., hogy kísérleti állatok testébe beépített miniatűr rádióadók segítségével rendkívül érdekes adatokat nyerhet a tudomány a szervezet rejtett jelenségeiről. Sőt az Is lehetséges, hogy az orvosi diagnosztikában Is helyet kap ez a módszer. Újabban sokat olvashatunk az ún. „rádlópasztlllákról.“ A páciens lenyeli e parányi szerkezeteket, s miközben ezek végighaladnak emésztőcsatornáján, rádiójelekkel tudósítják az orvost például a gyomornedvek savtartalmáról vagy az emésztés egyéb folyamatairól. E készülékek — áramforrásuk kimerülése miatt ■— ma még legfeljebb csak két napig üzemképesek. Ha azonban S szervezet bloáramalval sikerülne táplálni őket, gyakorlatilag korlátlan ideig és folyamatosan tudósíthatnák az orvost a szervezet belsejében végbemenő folyamatokról, anélkül, hogy a szervezetet a vizsgálat Ideje alatt a legcsekélyebb mértékben Is korlátoznák mozgásában. Az a körülmény, hogy a kísérleti patkány minden negatív hatás nélkül hónapokon át elviseli testében az elektródokat, azt bizonyltja, hogy a bloáramok gyakorlati kihasználása felé vezető első lépés nagyon sikeres volt. A bionika nyilván még sok hasonló meglepetéssel fog szolgálni.
