10 december 2011

Alweer dat kikkerpootje!

Pulsgenerator
Galvani ontdekte het bestaan van elektriciteit met de proef met het kikkerpootje. Wanneer je een achterpoot met spier en bijbehorende zenuw prepareert, dan kun je de spier doen samentrekken door een elektrische spanning aan te leggen over de zenuw. Dat gebeurt m.b.v. een pulsgenerator.
Die proef heb ik gedaan in mijn studententijd, inmiddels zo'n 45 jaar geleden. Natuurlijk lullig voor de kikker, maar daar gaat het nu niet om. In die proef gingen we eerst kijken hoe sterk de (pulserende!) prikkel moet zijn om de spier tot samentrekking te bewegen. Dat blijkt al bij een zeer klein spanningsverschil het geval te zijn. Voer je het spanningsverschil op, dan trekt de spier krachtiger samen. Daar is een maximum aan; voer je de spanning dan nog verder op dan trekt de spier niet krachtiger samen, maar wordt de zenuw ongevoelig. Je verpest daarmee de proefopstelling; kappen dus.
Ongeveer op de helft van de maximale spanning deden we verdere proeven. Belangrijk experiment is het opvoeren van de frequentie van de pulsen. Bij lage pulsfrequentie (1 puls per seconde) trekt de spier steeds samen en ontspant zich volledig. Voer je de frequentie op dan kan de spier zich bij een zekere frequentie niet meer geheel ontspannen voordat de volgende samentrekking plaats gaat vinden. Wordt de frequentie dan nog verder opgevoerd dan krampt de spier samen en heeft het pulseren geen effect meer.
Hieruit kan worden afgeleid dat het effect van de zenuwprikkel een optimum heeft in prikkelsterkte èn in prikkelfrequentie. Dat geldt natuurlijk niet slechts voor het effect van een zenuw die een spier aanstuurt, maar ook voor andere zenuwen en ook voor de hersenen die uiteindelijk een bijzonder ingewikkelde zenuwknoop zijn, nietwaar? 

Geen opmerkingen: