החשמל הביולוגי – ביו-אלקטריק, חשמל שנוצר בגוף האדם כתרופה

החשמלי טבעי.  אנחנו יצורים חשמליים ולכן הנושא החשמלי יכול לקדם בריאות וכולל תזונה שכדאי שתהיה מורכבת מחומר בעל מטען ביואלקטרי שנמצא בממוצע של האיברים בגופנו והוא עומד על בערך 70 מגה-הרץ (MHz), מה שאומר שב-70 מגה-הרץ הם עובדים במיטבם. מזון אלקליין (בסיסי) כמו כרוב, ברוקולי ואבוקדו מתאימים למדדים חשמליים אלו [מקור]. רשימת המזונות המומלצים לנושא זה נמצאת בקישור זה, עוד על כך בהמשך מאמר זה. צילום מסך מכאן.

שליטה באותות חשמליים בגוף יכולה לעזור ולקדם תהליכי החלמה Bioelectric signals

כל החושים שלנו, כל השרירים שלנו, וחשוב מכך, המוח על מערכות העצבים שלנו, כולם משתמשים וזקוקים לחשמל כדי לתפקד כראוי. חלק מהמחלות הקשות ביותר ואולי גם המפחידות ביותר שלנו נובעות מכך שהאותות החשמליים הנגזרים ביולוגית משתבשים בגוף שלנו. בהתאם לכך, התקווה הטובה ביותר לטיפול ולריפוי אפשרי למחלות אלו עלול להיות פשוט התערבויות חשמליות והתערובת בדרכי ההובלה והייצור של החשמל בגוף האדם.

מבוא

זה נכון שגנים מקודדים לחלבונים, וחלבונים הם אבני הבניין של החיים. כל תא בראשית חייו למשל בעובר מסוגל לבנות את עצמו ולשכפל את עצמו ובהמשך גם להשתנות בהדרגה בין היתר כדי ליצור את הצורה הסופית שלו כחלק מאבר פעיל – לב משמאל, כבד מימין, שתי ידיים עם חמש אצבעות כל אחת או זוג אזניים וכליות – רוב האנשים יאמרו שכל המהלך הזה תלוי בגנים. אבל אם משהו מבקש לתקן בעיה גנטית במבנה שנוצר בתוך הגוף – כמו למשל מום מולד, הידיעה הגנטית כמו מי הם הגנים המעורבים רק תביא אותו להתחלה טובה, והעדר תשומת לב להשפעת החשמל הביולוגי על תהליך זה, תכשיל אותו. פרופסור לוין, מהחומרים המובילים בתחום הביו חשמל מצביע על חשיבותו של הביו-חשמל – ועל חשיבותם של המעגלים החשמליים הנעים בין תאים ורקמות – בדיוק בנושא זה [מקור].

מדבריו של פרופסור לוין: כדי לתקן, להחלים אבר פגוע, תא שהשתבש בדרכו יש להבין כיצד תאים ורקמות משתפים פעולה זה עם זה כדי ליצור את אותם אברים שהוזכרו: לב, כליות, כבד, אצבעות ועיניים וכן כל האיברים שיושבים במקומות הראויים להם בגוף נושא זה משמש בסיס חדש ומהפכני למי שמבקש לתקן או להתערב כשמשהו משתבש – נושא זה עשוי לשמש פתרון למומים מולדים, למחלות ניווניות ונגד סרטן. בשלב מאוחר יותר לכאורה אפשר יהיה לרתום מעגלים ביו-חשמליים כדי לאפשר לגוף להצמיח מחדש איבר לאחר פציעה טראומטית [מקור].

ביולוגיה רגנרטיבית (Regenerative biology) הינו שטח בין-תחומי חדש שמתמקד בריפוי, החלפה, או חידוש של תאים, רקמות או איברים. מדובר במרחב מחקרי חדש שנושק לתחום מחקר שמתמקד בריפוי מומים מולדים או נרכשים בגוף באמצעות יצירת איברים/רקמות חדשות או התערבות באמצעות תרפיה תאית או הפעלת זרמי חשמל זעירים על מנת להתחיל תהליך רגנרציה (התחדשות – יכולתם של בעלי חיים לגדל מחדש חלקי גוף לאחר קטיעתם) באזור הפגיעה [מקור]. עד כה המחקר התמקדם בעיקר בגורמים כימיים וברשתות תעתיק (transcriptional networks) [מקור1, מקור2]. עם זאת ידוע כי, זרימות יונים אנדוגניות (נובע מסיבות שבתוך הגוף ולא מאירועים חיצוניים.) משמשות כמווסתים אפיגנטיים (שינויים תורשתיים) מרכזיים של התנהגות התא [מקור]. תחום זה קשור כמובן לאיתות ביו-חשמלי וכרוך בלולאות משוב, הנושא המרכזי של מאמר זה, מדובר בתקשורת ארוכת טווח, ובקוטביות [מקור]. הבנת התפקידים של שיפועי מתח אנדוגניים, זרימות יונים ושדות חשמליים עשויה לקדם התחדשות – רגנציה יזומה. החוקרים משארים כי למידה והתמחות של מווסתי האותות הביו-חשמליים ששולטים בהפצת תאים, הגירה והתמיינות, ניתן להשיג אמצעים חדשים, רבי עוצמה ובבמשך הדרך גם לתמרן צמיחה ודפוסים בהקשרים ביו-רפואיים.

Controlling electric signals in the body could help it heal

Tiny charges inside human cells spur development of an embryo’s form and structure. In a Q&A, Michael Levin talks about using those sparks to fix birth defects, control cancer and regrow tissues [מקור].

שליטה באותות חשמליים בגוף יכולה לעזור לאדם להחלים.

מטענים זעירים בתוך תאים אנושיים מדרבנים את התפתחות הצורה והמבנה של העובר. הביולוגיסט פרופ' מייקל לוין (Michael Levin) מדבר על רתימתם של המעגלים הביו-חשמליים שבתאים כדי לתקן מומים מולדים, לשלוט בסרטן ולהצמיח רקמות מחדש.

בתחילת המאה התשע-עשרה, טבעו של החשמל נותר בגדר תעלומה לגבי השפעותיו על גוף האדם [מקור]. 

זרם חשמלי הוא תנועה מסודרת של אלקטרונים. למשל, אלקטרונים שנמצאים בתוך פיסת מתכת נעים בה. הם חופשיים לנוע במתכת כמעט לגמרי והם זזים שם ממקום למקום. כל אלקטרון נע לכיוון אחר ובאופן אקראי. אבל אם, לפתע, מישהו מחבר את המתכת למקור מתח, כמו סוללה הם מתארגנים. כך, אם מחברים את המתכת למקור מתח חיובי – (הצד החיובי של הסוללה) – האלקטרונים, שיש להם מטען חשמלי שלילי, יימשכו אל הסוללה וינועו לכיוונה כגוף אחד, וזאת בדומה למכוניות שיוצאות מחניון בכביש חד סטרי. אם מחברים את המתכת הזו למקור מתח שלילי – דהיינו, צד המינוס של הסוללה – האלקטרונים השליליים יידחו ממנו וינועו בכיוון ההפוך.

בנוסף לכך אם מחברים למתכת (שבדוגמא שלנו) מקור מתח קבוע – דהיינו, מכשיר שמייצר את אותו המתח בדיוק כל הזמן, האלקטרונים יזרמו תמיד באותו הכיוון. זהו זרם ישר [מקור]. לזרם ישר יש כמה יתרונות, אבל העיקרי שבהם היא העובדה שקל יחסית לייצר אותו בעזרת גנרטורים פשוטים – בנוסף לכך קל לאגור ולאחסן אותו באמצעות סוללות. מכיוון שכך, כמעט כל מאמצי המחקר והפיתוח בתחום החשמל לאורך המאה ה-19 התמקדו בזרם ישר, רוב המהנדסים בתקופתו של אדיסון הבינו זרם ישר וידעו לעבוד איתו, וכל התשתיות הרלוונטיות – מהגנרטורים שייצרו את החשמל ועד המנועים שצרכו אותו – התאימו לעבודה בזרם ישר [מקור]. 

לסיכום: זרם חשמלי מבוסס על הפרש בין מטען חשמלי חיובי למטען חשמלי שלילי

יש שתי צורות עקרוניות להולכת חשמל בכבלים: זרם ישר (Direct Current, או DC), שהוזכר וזרם חילופין (Alternating Current, או AC, בקיצור.) [מקור]. חשמל בזרם חילופין, AC. הייתה בחירתו של ג'ורג ווסטינהאוז שהחל את הקריירה שלו כממציא צעיר ופורה, וכבר בגיל 19 והתחרה באדיסון על שוק החשמל. אדיסון ניהל את מערכת הובלת החשמל שלו על יסוד הזרם הישר. ג'ורג ווסטינהאוז פנה לתחום שבו בקרב העסקי מול תומאס אדיסון היה ללא מתחרים.

בזרם ישר כל האלקטרונים נעים לאותו הכיוון כמו המכוניות שנעות בכביש חד-סטרי, בזרם חילופין האלקטרונים מחליפים את כיוון תנועתם: פעם קדימה, פעם אחורה. למנורה או למזגן שבבית הוא מגיע כאנרגיה חשמלית. תנועתם של האלקטרונים בתוך המוליך, חוט החשמל, מעבירה אנרגיה. רן לוי ב"עושים היסטוריה] 300: אדיסון, טסלה ו-ווסטינגהאוז: מלחמת הזרמים" מסביר שאם ניקח את כפות הידיים שלנו נצמיד אותן זו לזו – ונתחילו לשפשף אותן. הן תתחממנה אחרי כמה שניות, וזאת למרות שכפות הידיים נעות קדימה ואחורה ולא הולכות לשום מקום. בדרך כלל האלקטרונים נעים במוליך קדימה ואחורה חמישים עד שישים פעמים בכל שניה. בזמן תנועתם, האלקטרונים מייצרים שדה מגנטי, והשדה המגנטי הזה הוא זה שסובב את ציר המנוע שעבד על זרם חילופין. הבעיה שהאלקטרונים הנעים קדימה ואז לקראת חזרתם אחורה מתרחשת האטה, אחריה הם עוצרים, ומשנים את כיוון תנועתם. ליתר דיוק – בין מאה עד מאה ועשרים רגעים כאלה מתרחשים בכל שניה. וברגעים האלה, כשהאלקטרונים עומדים במקום – הם לא מייצרים שדה מגנטי, מה שאומר ששום דבר לא דוחף את המנוע. זו הבעיה המרכזית שעמדה בפני מערכת הזרם חילופין במאה ה-19 עוד על נושא זה כאן.

למרות שאנו נוטים לסווג כיום "חשמל" בין מדעי הפיזיקה, להבדיל מלימודי הביולוגיה, במקור החשמל התגלה למעשה באמצעות השפעותיו על הגוף, ורבים אף האמינו שהוא תוצר גופני ומי שנוצר בתוך הגוף. למעשה, חשמל נחקר לראשונה, ואף נמדד במדויק, על ידי כימות התגובות הביולוגיות שהוא הפיק בגוף. לדוגמה, לא היו מכשירי מדידה טובים יותר מרגל צפרדע מתעוותת פשוטה, מבחינת אמינות, שחזור ורגישות, למדידת זרמים חשמליים חלשים יחסית. ולא הייתה דרך טובה יותר לייצר באופן מיידי חשמל במתח גבוה מאוד מאשר נגיחה או גירוי אחר של צלופח חשמלי. למעשה, זו הייתה המטרה העתידנית של חיקוי מלאכותי של איבר חשמלי של צלופח שהעניקה השראה למדען האיטלקי אלסנדרו וולטה להמציא את הסוללה בשנת 1800. בזמנו, הוא חשב שהוא זכה להצלחה כשהראה שערימת דיסקים של מתכות שונות יכולים ליצור זרם חשמלי. וולטה בהחלט יכול לייצר חשמל בדרך זו, אבל אנחנו יודעים עכשיו שהאיבר החשמלי של צלופח יוצר חשמל במנגנון אחר לגמרי. הידע הזה הגיע הרבה יותר מאוחר, ומדענים עדיין מנסים לחקות את האיבר החשמלי של צלופח גם כיום, כדי ליצור את הדור הבא של סוללות. אף על פי כן, התגלית המוזרה של וולטה שדיסקטי מתכת מוערמים מייצרים חשמל בהחלט משמשים אבן דרך חשובה בהיסטוריה של מדעי החשמל והנוירולוגיה כאחד [מקור].

נראה שניתן לייחס לאוטו פון גריקה את המצאת המיכשור לייצור חשמל אלקטרוסטטי עוד כודם לוולטה. בשנת 1666 קיבל את תואר האצולה "פון" מלאופולד הראשון, קיסר האימפריה הרומית הקדושה. הוא נודע כמי שחקר את הריק – הוואקום. הוא שהמציא את משאבת הוואקום. והניסויים שלו בפני הקיסר פרדיננד השלישי באספת הרייכסטאג ברגנסבורג היכו גלים. באירוע זה אוטו פון גריקה ביצע לראשונה את ניסוי חצאי הכדור של מגדבורג המפורסם. שני חצאי כדורים ממתכת הוצמדו ורוקנו מאוויר לווקום ביניהם. לאחר מכן 30 סוסים, 15 מכל צד, לא הצליחו להפריד ביניהם. בשנת -1663 אוטו פון גריקה בנה מתקן לייצור חשמל אלקטרוסטטי [חשמל שלא נע ועומד במקום – חשמל סטטי. החשמל הסטטי הוא תופעה פיזיקלית שנוצרת מחוסר איזון בין המטענים החיוביים לשליליים בחומר. תופעות אלו (אלקטרוסטטיות). מדובר בתופעה פיזיקלית שבה נוצרים על פני החומר יונים שליליים או חיוביים כתוצאה ממגע עם חומר אחר. חוסר האיזון נגרם בשל חיכוך בין שני עצמים, במהלכו אלקטרונים עוברים מעצם אחד לשני, מה שיוצר מטען חשמלי שלילי עודף בעצם אחד ומטען חשמלי שלילי חסר (חיובי) בעצם אחר. במקרה כזה אלקטרונים מחומר בעל עודף במטען שלילי, ישאפו לעבור אל חומר בעל עודף במטען חיובי – מה שיוצר תופעה של התפרקות בצורת ניצוץ שעובר בזרם. התופעה מתרחשת כשהאוויר יבש ונוגעים במישהו, או במשהו כמו גומי, פלסטיק, מתכת, לובשים בגד מצמר, משתמשים במברשת פלסטיק בשיער. בימים יבשים החשמל הסטטי יותר שכיח, כי המוליכות של האוויר היבש קטנה, וכך כמות רבה יותר של מטענים יכולה להצטבר. על החומר ה"טעון" בו קיימים עתה עודף או חוסר של אלקטרונים הוא שמכונה "טעון" והמטען שלו אלקטרו סטטי. כאשר חומר "טעון" כזה נמצא בקרבת חומר נייטרלי או חומר עם מטען הפוך, נוצר ביניהם הפרש מתח שמתפרק בצורת ניצוץ חשמלי. בניגוד לדעה רווחת, אין צורך בחיכוך לצורך מעבר המטענים אל החומר הניטען אלא די במגע. חיכוך אפקטיבי יותר משום שבמהלך תנועת חיכוך נוצר מגע וניתוק בין שני הגופים המתחככים מספר רב של פעמים [מקור].] אוטו פון גריקה שפשף ביד כדור גפרית מסתובב. לאחר חיכוך וסיבוב הכדור "נטען" ובהמשך משך אליו נוצות ופיסות קטנות של נייר. גריקה הוכיח כי הניצוצות שנוצרו במהלך זה היו חשמל בטבען [מקור]. 

עוצמתו של הזרם החשמלי שנוצר בין חומר "טעון" אלקטרונים מסוג אחד, למשל, במטען שלילי וחומר בעל עודף במטען חיובי  תלויה בשטח המגע בין העצמים. ככל שהשטח קטן יותר, עוצמת הזרם מהירה וחזקה יותר. החשמל הסטטי בו אנו נתקלים ביומיום לרוב אינו מסוכן, ויגרום לתחושת אי נוחות בלבד. אך חשמל סטטי יכול גם להגיע לרמות מתח גבוהות, כשהדוגמה העוצמתית ביותר שאנו מכירים היא תופעת הברק. ברק הוא תופעה אקלימית, בה חשמל סטטי שהצטבר בעננים נפרק לאדמה או לענן אחר.

בנוסף אוטו פון גריקה גילה את תופעת התפרקות חשמלית מחודים והולכה בתיל. רוב תגליותיו באלקטרוסטטיקה נשכחו, וחזרו ונתגלו מחדש מאוחר יותר.

הניסוי עם כדור הגופרית, מתוך ספרו של גריקה משנת 1672 – ויקיפדיה.

סטיבן גריי (Stephen Gray;‏ 1666 -1736). חוקר אנגלי, רב תחומי, אוטודידקט, היה הראשון שעסק בניסויים שיטתיים במוליכות חשמלית ואף כונה בזמנו "אבי החשמל".  הוא הצליח להוליך חשמל למרחק של 150 מטר בסיב של קנבוס, תוך כדי כך, הוא גילה ש"הסגולה החשמלית" היא לא רק תופעה 'סטטית' (כמו דקירת סיכה מקומית), אלא הוא כחומר דמוי נוזל שיכול לנוע למרחקים. ובהמשך אף הניע אותו למרחק גדול באמצעות תיל מתכת. סטיבן גריי גילה שהחשמל נע סביב עיקולים בחוט והחשמל לא מושפע כלל מכוח הכבידה. הוא גם היה מסוגל להעביר מטענים לחפצי מתכת (פוקר, מלקחיים, קומקום וכו') שנחשבו בדרך כלל באותם ימים כ'לא-חשמליים' מכיוון שהם לא יכלו ליצור או להחזיק מטען סטטי. הוא גם גילה שמשי לא מעביר את 'הסגולה', בעוד שהחוט והחוט העבים יותר יכולים להעביר דרכם את החשמל. בהמשך השתמש במשי כמבודד, בלעדיו הבחין שהחשמל נעלם מהחוט או כדברי התקופה כל ה'סגולה החשמלית' דלפה [מקור].

1752   בנג'מין פרנקלין מעיף עפיפון בעת סופת רעמים ומגלה כי הברק הוא חשמל סטטי. פרנקלין התרשם מהמידע שהיה בתקופתו על החשמל והתגייס למרחב המחקרי החדש. הוא הסביר כי חשמל הוא סוג של "יש" שזורם (fluid) וכינה אותו "האש החשמלית". ה"אש" הזו יכולה להיות חיובית או שלילית, אבל "אש" שלילית היא פשוט היעדר אש חיובית, ולא סוג אחר של אש. הטענה הזו של פרנקלין היא גרסה מוקדמת למה שמכנים היום "חוק שימור המטען החשמלי", והיא הגיעה 150 שנה לפני גילוי האלקטרון. ההמשגות : "מטען", "חיובי", "שלילי" גם "סוללה" (בטריה) ו"מוליך" הן כולן חידושים של פרנקלין. משהבין פרנלקין טוב יותר מהו חשמל הוא ניסה לבדוק אם גם הברק, שהיה מקובל לחשוב עליו כעל תופעה שונה לחלוטין מה"זורם" שבסוללה (אז צנצנות ליידן. צנצנת ליידן היא מכשיר מתח גבוה: מוערך כיום שאת צנצנות ליידן הראשונות ניתן היה לטעון למתח של 20,000 עד 60,000 וולט [מקור].) וכדרך של אלוהים להעניש את בני האדם. פרנקין בא לבחון אם גם ברק הוא סוג של חשמל. בשנת 1749 פרנקלין סיכם את התכונות שהיו משותפות לחשמל ולברקים: שניהם נעים במהירות, פולטים אור בצבע זהה, ויכולים להרוג בני אדם או בעלי חיים. כפי שנהוג החשמל: "זורם ונמשך לעצמים מחודדים" חשב והרהר: "איננו יודעים אם אותה התכונה קיימת גם לגבי הברק. אבל מאחר שהם שווים בכל שאר הפרטים הניתנים להשוואה, למה שלא יהיו שווים גם בתכונה הזאת"? מכאן יצא לניסוי המפורסם שלו. הוא המליץ להקים מגדל גבוה, שמתוכו יבלוט מוט ברזל לגובה עשרה מטרים לפחות. עוד חשב כי על מבצע הניסוי להחזיק חוט מוליך מחובר לאדמה, ולקרב אותו אל מוט ברזל. אם מוט הברזל נטען מהחשמל שבעננים, יעבור ניצוץ מהמוט אל התיל. את הניסוי עצמו ביצע ב10 במאי 1752, והתוצאה הייתה מדהימה. הצלחת ניסוי הברקים של פרנלקין נפוצה במהרה ורבים בכל רחבי אירופה, מדענים ובעלי בתים כאחד, חזרו על הניסוי של פרנקלין. לא יאמן אבל פרנקלין עצמו לא הצליח לבצע בפילדלפיה את הניסוי שהציע בצורתו המקורית, ולכן ביצע ניסוי אחר בעזרת עפיפון המחובר לחוט תיל קטן, כדי שיוכל לבדוק בעצמו אם יש חשמל בענני סופה. פרנקלין הבין שכאשר חוט המשי שהעפיפון מחובר אליו יירטב, הוא יוליך חשמל מהעפיפון לקרקע וכך יוכל לאשש את הימצאות החשמל בעננים, ממש כמו בניסוי עם המגדל. ג'וזף פריסטלי (Priestley), הכימאי אנגלי שזכה לפרסום כמגלה החמצן, תיאר את ניסוי העפיפון של פרנקלין: "אחרי שהכין את העפיפון, חיכה פרנקלין לסופת רעמים… אחרי שהעפיפון התרומם עבר זמן ניכר לפני שהיה סימן להתחשמלותו. בסוף הוא ראה שכמה סיבים שנפרדו מהחוט הזדקפו והתרחקו אלה מאלה, כפי שמתקבל בניסויים במעבדה. מעודד מהתופעה, הוא קירב את אגרופו למפתח שהיה קשור לקצה החוט. הקורא יכול לשער את שמחתו העצומה, כאשר קפץ אל ידו ניצוץ חזק" (תרגום: פליקס דותן) [מקור]. בשנת 1936 התגלה על ידי ארכיאולוגים כד חרס ממסופוטמית, ליד בגדאד, עיראק שנראה כמו צנצנת ליידן [מקור]. "זו הייתה הסוללה הראשונה שאנחנו יודעים עליה, וזו הייתה בעצם צנצנת חרס עם גליל נחושת, כנראה מוקפת במיץ לימון או משהו כזה" [מקור]. כד זה מצביע על אפשרות מדהימה  שהסוללות הראשונות הומצאו לפני יותר מ-2,500 שנה במסופוטמיה. כד החימר הכיל לוחות נחושת, סגסוגת פח ומוט ברזל. על ידי מילויו בתמיסה חומצית, כמו חומץ, אפשר היה להפיק ממנו חשמל כפי שעשה אלפיים שנה מאוחר יותר [מקור]. צנצנת ליידן הומצאה באופן בלתי תלוי בידי שתי קבוצות אנשים: הכומר הגרמני הזוטר אוולד גאורג פון קלייסט, והמדענים ההולנדים פיטר ואן משנברוק ואנדרס קונייס, אשר הצביעו על אופן העבודה של מכשיר זה. בנג'מין פרנקלין ביסס את התיאוריה שלו עליה ופרץ את הדרך למרחב החשמלי עם הניסוי המבריק שלו לגבי מהות הברקים.

טקסטים מצריים עתיקים מתוארכים לשנת 2750 לפני הספירה. תיארו את השפמנון החשמלי דג כ"רעם הנילוס (the “Thunderer of the Nile”) [מקור].

500 לפנה"ס: אלפי שנים מאוחר יותר, המתמטיקאי והאסטרונום היווני תאלס ממילטוס (Thales of Miletus – חי במילטוס שבאסיה הקטנה, היום מילט בטורקיה), מי שנחשב עד היום לאבי הפילוסופיה וראשון להבין כי מעבר לעולם התופעות עומדים עקרונות שמניעים את העולם ולא רצונות חיצוניים של כוחות על-אנושיים, כפי שחשבו בני תקופתו, ורבים בני זמננו. אירועים כמו רעידות אדמה לא היו עונש של האלים על משהו שעשה שלא מצא חן בעיני האלים אלא נבע מתהליכים חומריים טבעיים [מקור]. תאלס גילה חשמל סטטי על ידי שפשוף פרווה על ענבר. כאשר תאלס חקר חומרים הוא התבונן גם בענבר (עִנְבָּר היא אבן חן הנוצרת מהתאבנות שרף עצים במעבה האדמה) וגילה שאם ישפשף ענבר  עם חתיכת פרווה של בעלי חיים, הענבר ימשוך אליו חפצים קלים כגון נוצות. מאוחר יותר גם גילה ברזל מגנטי (magnetic iron ore) [מקור]. תאלס הבחין בניסוי שערך כי אבן האדמה הזו (ברזל מגנטי עפרה) יכולה למשוך פיסות ברזל. תאלס השווה את הדרך שבה התנהגו אבן אדמה זו והענבר – ומצא כי שניהם יכולים למשוך חומרים וחפצים אחרים. כך הוא למעשה גילה מגנטיות וחשמל סטטי, אבל בזמנו הוא חשב ששניהם הם אותן תופעות [מקור]. 

בבואנו לדון על החשמל כמבוא לגילויים החדשים בהקשר לתורות החלמה עתידיות ועכשוויות כדאי לזכור כי היוונים הקדמונים כבר ידעו שפיסות ענבר יכולות למשוך אליהן חלקיקים קלי משקל לאחר שפשופן [מקור]. הענבר הפך לטעון דרך האפקט הטריבואלקטרי. המילה היוונית לענבר נהגית "ēlektron" והיא מקורה של המילה האנגלית "electricity" [מקור– Bruce J. Hunt, Pursuing Power and Light: Technology and Physics from James Watt to Albert Einstein, Baltimore: The Johns Hopkins University Press, 2010, עמ' 68 – 69].

כשבשנת 1780 גלווני גרם לרגל של צפרדע להתכווץ באמצעות זרם חשמלי, החשמל היה כבר הלהיט החם של המדע. אנשים רצו דרך זולה ובטוחה להאיר את בתיהם, ומדענים חשבו שחשמל עשוי לסייע להעניק אור לאדם [מקור]. 

 אחד המדענים שגילה התעניינות רבה בנושא החשמל היה לואיג'י גלווני (Galvani), פיזיקאי, ביולוג, רופא ופילוסוף איטלקי חושף מציאותו של חשמל בגוף החי (1780). הוא שגילה את ההשפעות המדהימות של חשמל סטטי. במקביל לעבודתו באוניברסיטת בולוניה,  גלוואני חשף שחשמל סטטי גורם לרגליהם של צפרדעים להתעוות ולזוז ממקומן באופן ספונטני, אפילו רגלים של צפרדע מנותחת נעו. לואיג'י גלווני נולד בבולוניה בשנת 1737 למשפחה עשירה. בערך בשנת 1755, אחרי לימודי דקדוק ו"ספרות יפה" הוא נרשם ל"פקולטה לאמנויות" של אוניברסיטת בולוניה ובחר בלימודי פילוסופיה ואחר כך רפואה. לימודים אלה נמשכו 4 שנים והתאפיינו בחשיפה לספרי אבות הרפואה מימי הקדם וימי הבינייםהיפוקרטס, גלנוס ואבן סינא.

גלווני למד במקביל גם כירורגיה שנחשבה אז מקצוע בפני עצמו, והתוודע דרכה לניסויים בבעלי חיים. כמו כן השתתף בקורסים לפיזיקה, כימיה ו"היסטוריה של הטבע". בשנת 1766 לואיג'י גלווני קיבל משרה של מרצה לאנטומיה מעשית באקדמיה למדעים בה למד בבולוניה. בתוקף תפקיד זה היה עליו לנהל נתיחת גופות (במיוחד בעונת הקרנבל השנתי שהתחולל בכל חורף באמפיתיאטרון האנטומי בפלאצו דל ארקיגינאזיו) ולעשות שימוש בדגמי השעווה האנטומיים המפורסמים. ההצלחה בתפקיד הביאה לו קידום למשרה של מרצה בשכר ברפואה וב-1772 נבחר לנשיא האקדמיה למדעים של בולוניה. הוא החל להתעניין בתקופה זו בתנועת השרירים נושא שניכלל תחת הכותרת שלו "האיריטביליות לפי האלר". אחרי מותו של גליאצי בשנת 1775 גלווני התמנה במקומו לפרופסור לאנטומיה מעשית באקדמיה. הוא המשיך לעסוק בנתיחות ובמחקרים על הלב ועל העצבים של בעלי חיים. בשנת 1780 עשה גלווני סדרה של ניסויים בבעלי חיים במסגרת המחקר האנטומי [מקור]. באחד מניסוייו חיבר לרגליה של צפרדע שתי מתכות שונות, כנראה אבץ וכסף, והבחין להפתעתו בניצוץ חשמלי שגרם לרגלים האלה להתכווץ. הוא נדהם מהתופעה וכינה את התגלית "חשמל חייתי". גלווני המשיך לחקור את תנועתם של שרירים נוספים שחוברו לחומרים מוליכים. הסברה המחקרית שלו אמרה שחשמל חייתי נוצר במוחה של הצפרדע. תחילה חשב שמדובר בחשמל נוזלי, שמובל על ידי העצבים ואגור בשרירים. כשהצמיד סכין לעצב החשוף של הצפרדע, המטען האגור בשריר נפרק אל הסכין, מה שגרם לזרם חשמלי לעבור והוא גם יצר ניצוץ. כיום, אנו יודעים שרגל הצפרדע זזה או בעטה מכיוון שנוירונים (תאי עצב) נושאים מידע באמצעות אותות חשמליים. ברמה הבסיסית, נוירונים מייצרים אותות חשמליים באמצעות שינויים קצרים ומבוקרים בחדירות קרום התא שלהם ליונים מסוימים (כגון נתרן או אשלגן + )K + Na. [מקור]. פרסום המחקרים של גלווני בנושא זה עורר התפעלות רבה בקהילה המדעית והעניק השראה לניסויים ולטיפולים חדשניים נגד שיתוק שרירים המבוססים על חשמול. המושג "גלווניזם" הומשג על ידי אלסנדרו וולטה (Volta) שהסתקרן מניסוי הצפרדע, הצליח לשחזר אותו ובהמשך להמציא את הבטריה. לתיאור תופעת התכווצות השריר כתוצאה מעירור חשמלי קרא "גלווניזם". [מקור1, מקור2, מקור3, מקור4].

ג'ובאני אלדיני (Giovanni Aldini), אחיינו של גלווני, הגן על התיאוריה של דודו על חשמל של בעלי חיים וגם הפיץ אותה. תחילה יצר בבתי ניתוח מופעים עמוסים בצופים, מולם אלדיני ערך ניסויים חשמליים מרעישים ולעתים קרובות נעשה שימוש בערימה של גופות של כבשים, כלבים, שוורים, ואפילו אסירים שהוצאו להורג לאחרונה (ג'ורג' פרסטר) כבמופע שהעלה בקולג' המלכותי לכירורגים בלונדון. המופעים הדהימו ועיניים נפערו לרווחה, נראה היה שמופעי רומא העתיקה עם ראשים כרותים שבים לנוע ולזעזע צופים. למרות היותו תיאטרלי ופרובוקטיבי, הניסויים שלו הובילו להבנה טובה יותר את פעולת החשמל בגוף, ופתחו אפשרויות חדשות לטיפולים גלווניים [מקור].

בשנת 1800 גילה וולטה כי נוזלים מסויימים מעוררים זרם רציף של חשמל כאשר משתמשים בו כמוליך. גילוי זה הוביל להמצאת התא הוולטאי, שהתפרסם בכינויו הסוללה. וולטה גילה כי המתח גדל כאשר תאים וולתאים נערמים אחד על גבי השני.

באותה שנה פירסם וולטה את התגלית של זרם חשמלי רציף לחברה המלכותית של לונדון. הגילוי היה מפעים. לא עוד ניסויים מוגבלים של ניצוץ חשמלי לשבריר שניה, אלא זרם אינסופי של חשמל שנראה כדבר אפשרי כעת. נושא ששב אל מרכז הבמה עם הנס כריסטיאן ארסטד ב – 1820. הוא העביר זרם רצוף מסוללה דרך תיל [מקור]. 

הנס כריסטיאן ארסטד (Hans Christian Oersted) פיזיקאי דני, ומי ש גילה את האלקטרומגנטיות בעת הדגמה בפני כיתת סטודנטים ב-1820. הוא העביר זרם רצוף מסוללה דרך תיל, והבחין כי התיל הוקף בשדה מגנטי: כוח "רפה עד מאוד," ציין ארסטד, אולם חזק די הצורך להסיט מחט של מצפן. כך נמצא קשר בין תופעת החשמל ותופעת המגנטיות שנקרא בפי אמפר, מאוחר יותר: אלקטרומגנטיות. מאוחר יותר מקסוול והרץ הראו את הקשר בין חשמל מגנטיות אור וגלים.

צרפת הייתה אחת המדינות הראשונות להכיר בתגליות של וולטה. בנובמבר 1800 המכון הלאומי הצרפתי הזמין את וולטה לסדרת הרצאות בהן השתתף בין היתר נפוליאון בונפרטה.

מייקל פאראדיי (Michael Faraday) ממציא המנוע החשמלי (1821) נחשב לאחד מהמדענים הגדולים בהיסטוריה, ויש המתייחסים אליו כאל עורך הניסויים הגדול ביותר בתולדות המחקר המדעי. עבודתו החשובה ביותר הייתה בנושא החשמל. והוא היה הראשון שהבין שזרם חשמלי יכול להיות מיוצר על ידי העברת מגנט דרך חוט מנחושת. הוא בנה שני מתקנים המפיקים מה שכונה בפיו "סיבוב אלקטרומגנטי": תנועה מעגלית מתמדת הנובעת מהכוח המגנטי המעגלי סביב תיל. תיל המונח בתוך אגן של כספית אשר בו נמצא מגנט, הסתובב סביב המגנט כאשר הוטען בחשמל מסוללה כימית. ניסויים והמצאות אלה הם הבסיס לטכנולוגיה האלקטרומגנטית המודרנית [מקור]. 

גולדינג בירד (1814-1854 Golding Bird) היה רופא בריטי ועמית בקולג' המלכותי לרופאים. בירד גם היה חבר באגודת החשמל של לונדון. בשנת 1836, בירד הופקד על המחלקה החדשה של חשמל וגלווניזם תחת פיקוחו של אדיסון (Addison). הם  השתמשו שם (Guy – בית החולים ומרכז ללימודי הרפואה בלונדון, ע"ש תומס גאי – Thomas Guy, אגף המגדל שלו, נותר עדיין אחד הבניינים הגבוהים ביותר בלונדון,) באלקטרותרפיה (electrotherapy). אמנם זה לא היה בית החולים הראשון שהשתמש בשיטה החדשנית, אך המחלקה גם השיטה עדיין נחשבו לניסיוניים [מקור]. הטיפול היה חלק ממערכת בתי החולים והפך מוכר לציבור [מקור]. בירד השתמש באלקטרותרפיה שלו, במכונות אלקטרוכימיות והן במכונות אלקטרוסטטיות (ובהמשך גם במכונות אינדוקציה אלקטרומגנטיות) לטיפול במגוון רחב מאוד של מצבים, כגון צורות מסוימות של כוריאה (תסמין של פגיעה בעצבים שבאה לידי ביטוי בעוויתות ובתנועות בלתי-רצוניות המזכירות ריקוד). הטיפולים כללו גירוי עצבי היקפי, גירוי שרירים חשמלי וטיפול בהלם חשמלי. בירד גם השתמש בהמצאה שלו, המוקסה החשמלית, כדי לרפא כיבים בעור.

בשנת 1842, בירד היה הראשון שתיאר אוקסלוריה (גבישים נצמדים זה לזה עד הגיעם לממדים שיחסמו את זרימת השתן – אבני כליה), מצב שמוביל להיווצרות של סוג מסוים של אבן בכליות. בשנת 1844 גולדינג בירד הפך לסמכות עליונה בנושא מחלות כליות ופרסם מאמר מקיף על מצבורי שתן. עבודתו של בירד במדעים נלווים (המדעים הנלווים הם אותם מדעים שיש להם תפקיד חשוב ברפואה אך אינם מהווים חלק מהרפואה עצמם, במיוחד פיזיקה, כימיה ובוטניקה שעיניינה באותם זמנים מכיוון שהבוטניקה הייתה מקור עשיר לתרופות ורעלים), במיוחד השימושים הרפואיים של חשמל ואלקטרוכימיה הם עיקר ענייננו. הוא היה חדשני בתחום השימוש הרפואי בחשמל, ותכנן הרבה מהציוד שלו. בתקופתו, טיפול בחשמל רכש שם רע במקצוע הרפואה. הסיבה לכך הייתה השימוש הנרחב בקידום אגרסיבי של תרופות וטיפולים. נושא זה תופס גם בתקופתנו לכאורה אבל אז הוא כונה קוואק (quack practitioners.) מונח שבימי הביניים פירושו היה "צעקות". תרופות פטנט הופיעו במהלך המאות ה-17 וה-18 בבריטניה ובבאירופה. למעשה הן הכילו לבד מבקבוקים נהדרים, ומסעי פרסום רחבים (בניגוד לתרופות שנוצרו על ידי רוקחי העיר, שהתבססו על ניסיון) לעתים קרובות אלכוהול או אופיום, שאמנם כנראה לא ריפאו את המחלות שעבורן הן נמכרו כתרופה, אבל גרמו לנוטלים אותן להרגיש טוב יותר ולהעריך באופן מבולבל את רפואת הממסד של אותם ימים [מקור]. עד שנת 1830, רשומות הפרלמנט הבריטי מציגות יותר מ-1,300 "תרופות" כאלו רובן היו קוואק [מקור], באווירה כזו להכניס למערכת טיפולי "חשמל" הייתה משימה אדירה. היה חשש שגם הוא יתפש קוואק  – שם נרדף להונאת בריאות. להזכירך

הכאב הוקל על ידי חשמל מאז ימי קדם, בהתחלה באמצעות מריחת דגים חשמליים חיים על החלק הרך כדי לגרום לחוסר תחושה ולמנוע כאב. אבל ברגע שנמצאו מכונות חיכוך מייצרות חשמל אלקטרו-סטטי (פרנקליניזם) באמצע המאה ה-18 הופסק השימוש באורגניזמים חיים

[מקור]. בפעם הראשונה התבצע שילוב של אלקטרותרפיה ורעיונות מרפואת הסיכות והמחטים מהמזרח – אלקטרואקופונקטורה (electroacupuncture) שהופיעו על ידי ברליוז, אביו של הקטור ברליוז, המלחין הצרפתי המפורסם (Louis Berlioz [מקור- Chen DM, Cai XL. A preliminary research on electroacupuncture therapy. Jiangxi Zhong Yi Xue Bao. 1959;(1):95–105]) וז'אן-בטיסט סרלנדייר שכינה  את הטיפול אלקטרוניקור -electropuncture (Sarlandiére). טכניקה טיפולית זו שילבה חשמל עם דיקור. בניגוד לדיקור מזרחי, המחט לא הייתה הגורם העיקרי לטיפול, אלא פעלה כמוליך חשמל תת עורי. [מקור1, מקור2, מקור3, מקור4]. הנסיוים המוקדמים האלו ושלו עצמו הראו שגירוי של מערכת העצבים על ידי מחט וחשמל מביאים להקלה עמוקה מכאב. בירד עשה מאמצים על אנושיים לשנות את האווירה ולנטרל את הביקורת על קוואק נוכח תוצאות שהושגו בניסוייו. פעולתו נשאה פרי והייתה רבת השפעה ומכרעת בהכנסת האלקטרותרפיה רפואית (טיפולים מתקדמים באמצעות גירויים חשמליים מסוגים שונים) לזרם המרכזי של הרפואה. הוא מיהר לאמץ מכשירים חדשים מכל הסוגים; בהמשך גולדינג בירד המציא גרסה חדשה של תא דניאל (תא דניאל הוא סוג של תא גלווני שהומצא על ידי המדען הבריטי ג'ון פרדריק דניאל ב-1836. בתנאי תקן, תא דניאל מספק מתח חשמלי של 1.1 וולט והוא מכיל אנודה עשויה מאבץ וקתודה מנחושת. בנוסף, בתא קיים גשר מלח על מנת לאזן בין המטענים כדי שהזרם ישמר לאורך זמן.) ב-1837 הוא גילה תגליות חשובות באלקטרו-מטלורגיה. בנוסף לכך גולדינג בירד לא רק היה חדשני בתחום החשמל, אלא גם עיצב סטטוסקופ גמיש, ובשנת 1840 פרסם את התיאור הראשון של מכשיר כזה.

ליסודות בגופנו, כמו נתרן, אשלגן, סידן ומגנזיום, יש מטען חשמלי ספציפי. כמעט כל התאים שלנו יכולים להשתמש ביסודות הטעונים האלה. הם נקראים יונים, ובעזרתם הגוף יכול לייצר חשמל [מקור].

עודף של אלקטרונים נותן מטען שלילי וחוסר נותן מטען חיובי. ואטום טעון נקרא יון. כאשר היון חיובי הוא מכונה קטיון ויון שלילי אניון. קטיון ואניון מתקרבים זה אל זה. המשיכה החשמלית בינהם גורמת להם להתקרב ולהקשר בקשר שנקרא קשר יוני [מקור]. מהות הקשר היא למעשה משיכה חשמלית בין היונים השואפת לאזן את המטענים החשמלים של שניהם. דוגמא מוכרת להפרת קשר כזה היא המסת מלח במים בה מולקולות המים נכנסות בין היונים ומאזנות בעצמן את מטענם. 

הסרטון למעלה מתאר כיצד נוצר קשר יוני.

זרם חשמלי מבוסס על הפרש בין מטען חשמלי חיובי למטען חשמלי שלילי. ההפרשים הללו נוצרים ברמת המיקרו, כלומר בתאים עצמם

כל הפעילות של העצבים והשרירים בגוף שלנו היא במהותה פעילות חשמלית. פעילות זו מבוססת על העברת אותות חשמליים בין תאים. משני צדי קרום התא ישנם אטומים והם טעונים במטען חשמלי חיובי (קטיון) או שלילי (אניון). תנועה של אותם אטומים, המוכנים יונים (אטום טעון נקרא יון) טבעית, מתמדת ויוצרת הפרש בין המטען החשמלי החיובי לזה השלילי בין פנים וחוץ התאים ובהמשך נוצר עקב זאת זרם חשמלי (זרם חשמלי מבוסס על הפרש בין מטען חשמלי חיובי למטען חשמלי שלילי. ההפרשים הללו נוצרים ברמת המיקרו, כלומר בתאים עצמם). הראשון לגלות נושא זה היה הרופא והפיזיולוג האיטלקי בן המאה ה-18 לואיג'י גלווני, שנזכר לעיל,.

תרשים סכמטי באדיבות ויקיפדיה של תעלת יונים. תעלות היונים היא חלבון ממברנלי חלול שמוליך יונים (אטומים טעונים) בין שני צדי הממברנה.  היא יוצרת פתח, מעבר או את השער בו היונים זורמים. הם זורמים עצמאית לפי מפל הריכוזים או מפל המטענים. קיימות תעלות יוניות שמאפשרות רק ליונים ייחודיים, ספציפיים לגודל ולמטען מסוים לעבור, כך שהן מאפשרות רק ליון מסוים לעבור (למשל אשלגן בתעלות אשלגן). תעלות יוניות מעורבות בתהליכים רבים בפיזיולוגיה של התא. הן מפעל החשמל הביולוגי ואחראיות על הולכת אותות עצביים, על התכווצות שרירים, על הפרשת הורמונים, על תנועת תאי דם לבנים, גם על מוות תאי מתוכנן. קיימות מספר מחלות נוירולוגיות כמו לדוגמה פרקינסון וטרשת נפוצה, המאופיינות בין היתר בעייפות חמורה. מחלות אלו גורמת לפגיעה חמורה בתפקודן של תעלות יונים במערכת העצבים, העייפות החמורה היא רק סימפטום למצב זה. לכאורה התעלות היוניות בתאים ממלאות תפקיד פשוט מאוד – הולכת יונים מצד אחד של הממברנה לצד השני שלה, בהתאם למפל הריכוזים והמטענים. הן משמשות למעשה כ"שער בממברנה" באיור למעלה: 1 – מתחם חלבוני (בדרך כלל ארבע יחידות לתעלה), 2- כניסה חיצונית, 3 – פילטר סלקטיבי, 4 – קוטר הפילטר, 5 – אתר זירחון, 6 – קרום התא (דו-שכבה ליפידית)

תעלות יונים

תכולת כל תא בגופנו מוגנת מהסביבה החיצונית על ידי קרום התא – הוא מכונה ממברנה. קרום התא הזה מורכב משומנים השומנים ההידרופוביים ("חוששי מים": כולסטרול, אומגה 3 אומגה 6) שיוצרים מחסום. רק חומרים מסוימים יכולים לעבור אותו ולהיכנס דרכו אל פנים התא. לא רק שממברנת התא מתפקדת כמחסום למולקולות, היא גם פועלת כשביל כניסה, מנהרה, שער אל התא ואמצעי ליצור זרמים חשמליים. שער זה בנוי מחלבוני תעלות מיוחדים המספקים מנהרה הידרופלית ("אוהבת מים") על פני הממברנה. קיימים מספר פתחים כאלו – ערוצים, המכונים ערוצי דליפה, פתוחים בנוירונים במנוחה. אחרים סגורים בנוירונים במנוחה ונפתחים רק בתגובה לאות. כך התאים שולטים בזרימה אל קרבם של יסודות טעונים ספציפיים. שער כניסה שנמצא על פני הממברנה עשוי חלבונים שניצבים כשומרים על פני התא ויוצרים פתח שיונים מסוימים בלבד יכולים לעבור דרכם. חלבונים אלו נקראים תעלות יונים (Ion Channels). תאים במנוחה טעונים במטען חשמלי שלילי מבפנים, בעוד שהסביבה החיצונית שלהם טעונה בחשמל חיובי יותר. מצב זה נובע מחוסר איזון קל בין יונים חיוביים (קטיונים) שליליים (אניונים) שמתקיים בתוך התא ומחוצה לו [מקור]. תאים יכולים להשיג הפרדת מטען זו על ידי מתן אפשרות ליונים טעונים לזרום פנימה והחוצה דרך שערי הממברנה הם תעלות יונים [מקור].

זרימת המטענים על פני קרום התא הוא מה שיוצר זרמים חשמליים.

כאשר תא מגורה, הוא מאפשר למטענים חיוביים להיכנס לתא דרך תעלות יונים (Ion Channels) פתוחות. החלק הפנימי של התא נהיה יותר טעון חיובי, מה שמפעיל זרמים חשמליים נוספים שיכולים להפוך לפולסים חשמליים, הנקראים פוטנציאל פעולה. הגוף שלנו משתמש בדפוסים מסוימים של פוטנציאל פעולה כדי ליזום את התנועות, המחשבות וההתנהגויות הנכונות.

הפרעה בזרמים החשמליים עלולה להוביל למחלה. לדוגמה, על מנת שהלב יפמפם, על התאים לייצר זרמים חשמליים המאפשרים לשריר הלב להתכווץ בזמן הנכון. רופאים יכולים אפילו לצפות בפולסים החשמליים הללו בלב באמצעות מכונה, הנקראת אלקטרוקרדיוגרמה או א.ק.ג. זרמים חשמליים לא סדירים יכולים למנוע משרירי הלב להתכווץ בצורה נכונה, ולהוביל להתקף לב. זוהי רק דוגמה אחת שמראה את התפקיד החשוב של חשמל בבריאות ובמחלות.

 
לקרום התא (ממברנה) יש מתח חשמלי. על ידי חלוקה לא אחידה של יונים (חלקיקים טעונים) בין פנים התא לחלק החיצוני, ועל ידי חדירות השונה של הממברנה לסוגים שונים של יונים, נקבע פוטנציאל הממברנה.
המתח הזה חיוני להולכה עצבית, לפעילות השריר, גם להפרשת הורמונים והוא נוצר בעקבות מפלי ריכוזים של יונים כמו נתרן, אשלגן וכלור (כלוריד – אניון של כלור) וסידן בין שני צדי הקרום. מחוץ לתא קיים ריכוז גבוה של נתרן ואניון של היסוד כלור (כלוריד). ובתוכו נימצא ריכוז גבוה של אשלגן. האיור הוא צילום מסך מתוך המאמר: The membrane potentia כאן

פוטנציאל הממברנה 

דמיינו לעצמכם שתי אלקטרודות אותן נציב אחת מבחוץ והשנייה בחלק הפנימי של קרום התא של תא חי. ניסוי כזה מעניק אפשרות למדוד הפרש הפוטנציאל החשמלי, או המתח, בין האלקטרודות. ההפרש הפוטנציאלי הזה חשמלי ונקרא פוטנציאל הממברנה – the membrane potential [מקור]. כאשר עבור פוטנציאל הממברנה של התא, נקודת ההתייחסות היא החלק החיצוני של התאלקרום התא (ממברנה) יש מתח חשמלי. המתח הזה חיוני לצורך תהליכיים תאיים וגופניים רבים, כמו הולכה עצבית, פעילות השריר, הפרשת הורמונים. והוא נוצר בעקבות מפלי ריכוזים של יונים כמו נתרן, אשלגן וסידן בין שני צדי הקרום.

הסרטון למעלה מתאר איך נוצר המתח הזה.

לצורך העברה מהירה ויעילה של מידע בין תאי עצב או תאי שריר, הגוף משתמש בתהליך חשמלי שנקרא "פוטנציאל פעולה", שבמסגרתו המידע עובר בצורה של אות חשמלי מקצה אחד של התא אל הקצה השני של התא ובו נמצא אקסון. הוא סיב העָצָב שמשמש כשלוחה של תא העצב. האמצעי המרכזי להעברת מידע באמצעות דחף עֲצַבִּי העובר בו. האות החשמלי מחזיק מעמד במעבר שלו לכל אורך התא בזכות שינויים שחלים בממברנה של התא, כאשר זרם החשמל מגיע לדופן התא, מתח הממברנה (דופן התא) עולה, תעלות הנתרן נפתחות ויוני נתרן (נתרן הוא יון בעל מטען חיובי) נכנסים פנימה לתא. בעקבות זאת עולה המתח החשמלי באזורים שכנים בממברנה, תעלות הנתרן נפתחות גם בהם ופוטנציאל הפעולה מתקדם. מאחר שתעלות הנתרן שפעלו נסגרות מחדש בלי קשר למתח, פוטנציאל הפעולה ממשיך לנוע רק בכיוון אחד. הוא לא יכול לנוע אחורה בתא [מקור]. כל תעלות נתרן מסייעות לאות לעבור אל תוך התא.

כל עוד אין גירוי חשמלי, תעלות הנתרן נשארות סגורות ומתח הממבנה נשאר קבוע, בסביבות מינוס 80 מיליוולט. כשמתח הממברנה עולה בתגובה לזרם חשמלי, חלק מתעלות הנתרן נפתחות ומאפשרות לנתרן (יון טעון חיובית המצוי בריכוז גבוה מחוץ לתא, כנראה באיור למעלה) להיכנס לתא בהתאם למפל האלקטרוכימי (פער הריכוזים והמטענים בין החלל הפנימי של התא לחלל הבין-תאי).

יש לזכור שעוצמתו של האות החשמלי נחלשת לאורך זמן, הגוף צריך להגביר אותו כל הזמן לאורך הדרך, כדי שלא ידעך. תעלות נתרן מסיעות לכך, הן תלויות מתח בדופן התא, ועוברות סדרה של שינויים מבניים (שינויי קונפורמציה) מחזוריים ומתוזמנים היטב. כך,

כשעובר פוטנציאל פעולה, תעלות הנתרן נפתחות בתגובה לעלייה במתח הממברנה (דפולריזציה), יוני נתרן זורמים לתוך התא ומעלים את המתח בממברנה.

בתוך אלפית השנייה מתחילת זרימת היונים, תעלות הנתרן נסגרות ועוברות למצב בלתי פעיל. בדרך הזו (אינאקטיבציה), הממברנה משתקמת במהירות אחרי שפוטנציאל הפעולה חלף לאורכה. תעלות הנתרן חוזרות למצב הסגור ה"רגיל", כדי שיוכלו להיפתח שוב בפעם הבאה שיעבור פוטנציאל פעולה לאורך דופן התא [מקור].

משאבת היונים – מפעל החשמל הביולוגי

משאבות יונים אלה הן מולקולות גדולות בעלות דרגת התמחות גבוהה, המצויות בקרומים של כל התאים, ותפקידן היחיד למעשה העברה של יונים מצדו האחד של קרום התא אל צדו האחר, למשל, כבמקרה של יוני אשלגן מתוך התא החוצה. את האנרגיה הדרושה לפעולת שאיבה זו מספק ספק האנרגיה הבסיסי בגופנו, הנקרא ATP. נושא זה נקשר באופן ישיר בתזונה כי המקור הראשון לאנרגיה זו מגיע מהמזון שאנו אוכלים. ה"משאבות" מעבירות יונים חיוביים, בדרך כלל יוני נתרן, מתוך התא החוצה, ובדרך זו יוצרות מפל ריכוזים והפרש פוטנציאלים ושומרות עליהם לאורך זמן. כאשר הדג החשמלי שהוזכר למעלה,"זקוק" לירות אות חשמלי, המוח שלו שולח דרך העצבים אותות לכל התאים החשמליים בו בזמן. אותות אלה פשוט פותחים "תעלות" בקרומי התאים, שדרכן יוני הנתרן מתחילים לזרום חזרה אל תוך התא והם עושים זאת מאוד מהר. מהלך זה יוצר את הזרם החשמלי ובמקרה זה מדובר בזרם חשמלי מאוד חזק. הוא זורם דרך תאים רבים, מהווה אות חשמלי וירייה חשמלית שפולט הדג כדי להמם את טרפו.

לאחר שהתאים מתמלאים ביוני נתרן, הזרם החשמלי נפסק, התעלות נסגרות, והמשאבות שבות לפעול ויוצרות מחדש את מפל הריכוזים

[מקור1, מקור2, מקור3, מקור4].

משאבת הנתרן/אשלגן, שמוציאה מהתא שלושה יוני נתרן ומכניסה אליו שני יוני אשלגן בעזרת אנרגיה שהיא משיגה ממולקולות  [מקור] ATP.

בגוף האדם סיבי עצב מוליכים אותות חשמליים. גם סיבי שריר מייצרים ומפיצים דחפים חשמליים באותה צורה כמו הנוירונים (תָּאי עָצָב) [מקור]. 

תקשורת עצבית מורכבת מרצפים של דחפים עצביים בנוירונים, קידוד מסרים במרווחים שלהם, פענוח במסופים אקסונליים למינון אנלוגי של משדר שמתחיל מחדש את המחזור בתא הבא [מקור].

נוירונים (תָּאי עָצָב) זו מערכת בעלת כושרי שידור. תכונה שמאפשרת לתקשר בין אברי הגוף. התפשטות דחף על ידי גל יונים בתוך נוירון, יכולה להיות מהירה ביותר, אך הגל יכול לעבור לאורכו של קרום תא אחד בלבד. כדי לעבור לתא הבא בסינפסה (היא רווח ואזור המפגש בין תא עצב לתא מטרה. הסינפסה משמשת להעברת מסרים עצביים לתאי המטרה, עוד על כך בהערה למטה [מקור].), שבו אקסון פוגש דנדריט, יש צורך במשדר כימי [מקור]. 

הערה: סינגלים חשמליים עוברים במוח, ומעבירים מידע שהוצפן בהם זה לזה בעזרת תאי המוח (נוירונים) בהם עוברים הסינגלים האלו. בין תאי עצב שאינם מחוברים, יש רווח – סינפסות. בסינפסה נמצא חומר נוזלי, בו חומר כימי יכול לזרום מקצה אחד (תא מוח =נוירון, גם העצב הקדם-סינפטי) אל תא הנוירון שמנגד (תא העצב הבתר-סינפטי, גם תא המטרה) ולהעביר אליו (אל תא המטרה) מידע שהוצפן בסינגלים: כך שלמשל, מידע חושי מהרגל מגיע לאזור מסוים במוח ואילו מידע מהידיים אל אזור אחר [מקור]. קור ישדר תחושה שתוביל לפעולה, למשל ללבישת מעיל או מידע על רגשות, חרדות, התאהבויות, התגייסות למען הצלחת משימה, התקרבות לשם חיבוק. להזנה הנכונה או המזיקה יכולה להיות השפעה חיובית או שלילית על איכות הנוזל הזה. בהקשר זה לגלוטמאט (שעורה, שיבולת שועל) תפקיד גדול, נוכחות של גלוטמאט מעלה את המטען החשמלי בתא המוח שמעבר למרחב שמכונה סינפסה, והוא יורה מהר וביעילות הנחיות. מצב זה ערני מאוד, והפוך למצב בו המוח רגוע ונח כמו כאשר נכנסת לסינפסה חומצה אמינית GABA ואכן החומצה האמינית גאבא) חומצה גמא-אמינו-בוטירית) ; GABA, Gamma-Amino Butyric Acid) היא סם הרגעה טבעי. הוולריאן, הפסיפלורה והויטמין הרגיש שנהרס אפילו מאור – וויטמין B6 (כרוב, אפונה) תומכים בסינטזה שלה. אבל זה וגם זה נושאים בפני עצמם. [מקור]

למאמרי – מזון למוח – המזון הבריא למוח תומך בגמישות מערכת העצבים שלו וביכולת הלמידה, שומר על הזכרון, ומונע מחלות כגון אלצהיימר.

הסבר קצר

מספר סיבים מתאגדים לאגודה אחת או יותר של סיבי עצב, עטופים ברקמת חיבור צפופה, ומחברים בין מערכת העצבים המרכזית לאתרים ברחבי גוף האדם. עצבים הם צרורות של תאי עצב – נוירונים או חלקים מהם. נוירונים מתקשרים בין תאים באמצעות שליחים כימיים, אך בתוך תא בודד (לעתים קרובות הוא ארוך במיוחד) הם יכולים לשלוח אותות במהירות גבוהה באמצעות גל של קיטוב יוני (אנלוגי לזרם חשמלי) לאורך הממברנות (קרום התא) שלהם, תכונה הטבועה בכל התאים אך התפתחה למהירות בתאי עצב על ידי שינויים מיוחדים.

ככלל מערכת תקשורת דורשת שלושה חלקים: אספן של מידע חיצוני, אינטגרטור כדי להעריך מידע זה ולהחליט על הרלוונטיות שלו, ומשדר שיעביר את ההחלטה ליחידה המוטורית. בבעלי חיים, עצבי חישה ואיברים כגון עיניים אוספים את המידע; עצבים אסוציאטיביים המרוכזים בדרך כלל במוח משתלבים, מעריכים ומחליטים על הרלוונטיות שלו; ועצבים אפקטוריים (effector – מבצעים) או מוטוריים מעבירים החלטות לשרירים או למקום אחר. 

תנועה סבירה בגוף, תנועה קוהרנטית נוצרת רק כאשר השרירים מקבלים דפוס הגיוני של אותות הפעלה. בעלי חיים משתמשים בתאים מיוחדים הנקראים נוירונים (תָּאי עָצָב) כדי לתאם את פעילות השרירים שלהם; עצבים הם צרורות של נוירונים או חלקים מהם. והנוירונים מתקשרים בין תאים, כנזכר למעלה,  באמצעות שליחים כימיים. כל הקצוות של נוירון דו-קוטבי משותף יכולים גם לקלוט וגם לשדר דחף, בעוד שהנוירונים החד-קוטביים של בעלי חיים נגזרים יותר מקבלים רק בקצה אחד (דנדריט – dendrite) ומשדרים בקצה השני (אקסון – axons). לנוירון יכולים להיות דנדריטים ואקסונים מרובים [מקור].

מולקולה זו מתפזרת לדנדריטים של נוירון מחבר, שם היא יוזמת גל יוני המתפשט לאורך קרום התא. למרות שההעברה הכימית איטית במידה ניכרת מהגל היוני, היא גמישה יותר. לדוגמה, למידה כרוכה בחלקה בהגברת הרגישות של מסלול עצבי מסוים לגירוי. ניתן לשנות את הרגישות של סינפסה על ידי הגדלת כמות המשדר המשתחרר מהאקסון לכל דחף שנקלט, הגדלת מספר הקולטנים בדנדריט או שינוי רגישות הקולטנים. גישור הסינפסה ישירות על ידי היווצרות של צמתים מרווחים הקשורים לממברנה, המחברים בין תאים סמוכים, מאפשר לדחף לעבור ללא הפרעה לתא המחבר. הגידול במהירות השידור המסופק על ידי צומת פער, לעומת זאת, מתקזז על ידי אובדן גמישות; חיבורי פער בעצם יוצרים נוירון בודד מכמה. ניתן להשיג את אותה תוצאה בצורה יעילה יותר על ידי הארכת האקסונים או הדנדריטים, מה שהופך תאי עצב מסוימים לאורך של מטרים. עם זאת, נוצרים מצבים שבהם צמתים מרווחים הופכים רצויים. צמתים מרווחים נמצאים בשרירי הלב והחלקים של בעלי חוליות, שניהם מעבירים דחפים לאורך התאים שלהם לאחרים. יכולת זו הופכת את השרירים הללו לבלתי תלויים במידה מסוימת בשליטה במערכת העצבים. לכן, ניתן לשמור על תפקוד חלקי של גוף למשך זמן מה ללא פעילות המוח.

בגוף האדם סיבי עצב מוליכים אותות חשמליים באמצעות תנועה של יונים במים ולא באמצעות תנועה של אלקטרונים במתכת. שיטה זו קיימת בכל בעלי החיים בהם קיימת מערכת עצבים, מאחר שדרך זו מורכבת, ונתקלת בגורמים שמחלישים את זרם החשמל בדרכו, יש לשוב ולהגביר את האותות בעת מעברם לאורך העצבים. דבר שנעשה בגוף האדם בדיוק כמו שהוא מתרחש בדג החשמל. "משאבות" יונים שומרות על הפרש ריכוזים של יוני נתרן בין פנים התא לבין החוץ. כאשר אות מתקרב, הפוטנציאל החשמלי הקטן שהוא זה שפותח את תעלות היונים, וזרם היונים המתקבל כתוצאה מכך מגביר את האות ושולח אותו הלאה ליעדיו [מקור].

חשמל זורם גם בגופנו, בו החשמל הוא שפת התקשורת של העצבים, השרירים והמוח [מקור].

אם נקבל את ההנחה הבסיסית כי כל מחשבה או רגש הנוצרים במוחנו הם תוצאה של התקדמות אותות חשמליים בנתיבים ייחודיים לאורך רשתות תאי עצב במוח, הרי שהמצמדים מהווים את הצמתים והמחלפים הקובעים את כיוון ההתקדמות של אותות אלה. כבר לפני יותר מ-100 שנה קבע Ramon Y Cajal, מאבותיו החשובים של חקר מערכת העצבים המרכזית, כי זיכרונות וקישורים חדשים נוצרים כאשר פעילות חשמלית ברשת עצבית במוח מביאה לשינויים ארוכי טווח בעוצמת הפעילות של מצמדים מסויימים ברשת [מקור].

פרופסור דאם פרנסס אשקרופט במעמד קבלת התואר דוקטור לשם כבוד במדעי הרפואה מאוניברסיטת קיימברידג', הפרס שניתן לה עבור הישגיה, בכללם הגילויים על התפקוד והמבנה של תעלות היונים והתפקיד שערוצים מסוימים ממלאים בהפרשת אינסולין. צילום מסך מעמוד הפרסומים של אוקספורד – כאן

 פרנסס אשקרופט (Frances Mary Ashcroft – 1952) – או פרנסס מרי אשקרופט היא פרופסור לפיזיולוגיה במחלקה לפיזיולוגיה, אנטומיה וגנטיקה באוניברסיטת אוקספורד ומנהלת של Oxion: Ion Channels and Disease Initiative, תוכנית מחקר והכשרה בנושא חקר תעלות יונים אינטגרטיביות [מקור]. המחקר של אשקרופט מתמקד בתעלות אשלגן רגישות ל-ATP (KATP) ותפקידן בהפרשת אינסולין [מקור]. אשקרופט חיברה מספר ספרי מדע [מקור] ומדעים פופולריים המבוססים על פיזיולוגיה של תעלות יונים [מקור]. בשנת 1984, אשקרופט ועמיתיה מצאו כי התפקוד של תעלת אשלגן בגוף האדם אשר רגיש ל- ATP (תעלת KATP) בממברנת התא של תאי בטא בלבלב היא נושא מכריע וגורלי (קריטי) לקישור בין רמות הגלוקוז בדם והפרשת אינסולין. פרופ' פרנסס אשקרופט וצוות חוקריה טענו שמוטציה שגרמה לפתיחת תעלת KATP לצמיתות היא הבעיה ומי שפוגע בשחרור האינסולין. עשרים שנה לאחר מכן, זוהו מוטציות אלו והוכחו כגורם לסוכרת נעורים בילודים [מקור]. פרופ' אשקרופט שוזרת בספרה "ניצוץ החיים: חשמל בגוף האדם" סיפורים מרתקים מהחיים עם תגליות מדעניות עדכניות ביותר, ומעניקה לנו במאמריה תיאור מרהיב של הגוף החשמלי. ללא ספק תעלת היונים – הוא נושא חם ומי שכבש את הבמה – כך מצאנו עצמנו נוכח תיאוריה חדשה הולכת ומתגבשת על ידי תיאורים של תפקודן של תעלות יונים בפוטוסינתזה, ויסות מים בגופנו, הפריה ומוות תאים ובבסיס מצבים קליניים שונים כמו סיסטיק פיברוזיס, סוכרת ואי ספיקת כליות [מקור].

הכל מבוסס על פעילות תעלת יונים – The spark of life: Electricity in the human body – ניצוץ החיים: חשמל בגוף האדם

תעלת היונים (Ion Channels) כפי שהוזכר למעלה הן חלבונים, בממברנות של כל תא על פני כדור הארץ. חלבוני התעלות יוצרים נקבוביות הידרופיליות (הידרופיליות מתארת את התכונה הפיזיקלית של מולקולה להיקשר למים) על פני ממברנות (קרומים) שעד 100 מיליון יונים יכולים לעבור דרכן בכל שנייה (כשהתעלה פתוחה) [מקור] – התעלות האלו הן מוקד מחקרה של דאם פרנסס אשקרופט Frances Ashcroft [מקור]

אלקטרותרפיה רפואית – חידושים מרעישים ושימוש בביו-חשמל

הביולוג מייקל לוין Michael Levin – אוניברסיטת טאפטס

מדענים כמו מייקל לוין מאוניברסיטת טאפטס גילו שמטענים סלולריים – ביו-חשמל – מכריע או שולטים וקובעים גורלות של אברים לטוב ורע בתהליכי התפתחות העובר. מפתיע עוד יותר, מייקל לוין גילה שאפשר לתמרן צורות גוף רק על ידי שינוי דפוסי המתח של התאים שלו [מקור].

התפלגות הפוטנציאל הביו-אלקטרי בצדו של עובר צפרדע מוכתם בצבע ניאון רגיש למתח – האיור לקוח מויקיפדיה – כאן

באמצעות טכניקה בסיסית זו, לוין ועמיתיו הצליחו להצמיח עיניים שלישיות מתפקדות על גבם של ראשנים.

הם עוררו נזק מוחי בעוברי צפרדעים על ידי חסימת מבנים עצביים מרכזיים מהיווצרות – ולאחר מכן הפכו את הנזק על ידי שינוי המטען החשמלי של תאי המוח המתפתחים.

למרות שעבודה זו עדיין ניסיונית עמוקה, לוין חושב שיכולה להיות לה השפעה גדולה על תחומי הרפואה, הביולוגיה והביוכימיה [מקור]. לוין מדמיין יום אחד להשתמש בביו-חשמל כדי להפוך מומים מולדים ברחם, לטפל בסרטן או אפילו להצמיח גפיים חדשות על קטועי גפיים. לוין, מנהל מרכז אלן דיסקברי ב-Tufs ומחבר מאמר בסקירה השנתית של הנדסה ביו-רפואית לשנת 2017 בנושא, שוחח לאחרונה עם מגזין Knowable על מצב המחקר הביו-אלקטרי ומחשבותיו על סיכוייו העתידיים. במאמר זה נשאל לוין [מקור]

בהקשר של ביולוגיה, מה המשמעות של "אות חשמלי" “electrical signal”?

In the context of biology, what does an “electrical signal” really mean?

 תאים ורקמות מכל הסוגים משתמשים בשטפי יונים כדי לתקשר חשמלית [מקור].

קרום תא -ממברנה שמקיפה כל תא, מכילה כפי שראינו במאמר זה למעלה שערים. לוין מסביר שאלו חלבונים שמאפשרים ליונים לזוז – אטומים טעונים – נכנסים בתעלות האלו פנימה ואחרים יוצאים החוצה אל הנוזל שמחוץ לתא. "דברים כמו אשלגן, כלוריד, נתרן, פרוטונים משנים את מקומם" מסביר החוקר ומוסיף שמסתבר שאם חוקר, מטפל מוסיף עוד יונים טעונים לצד אחד של הממברנה, נוצר פוטנציאל חשמלי על פני התא הזה. וזה מה שהביולוג האמריקאי מיכאל לוין מאוניברסיטת טאפטס מתעניין בו, בוחן אותו ומעורר שאלות מפעימות לגבי דרכי טיפול חדישות ללא תרופות. נושא זה מעלה ומסביר שמצב זה דומה למה שמתרחש בסוללה, שבה בצד אחד של הסוללה מתפתחת כמות טעינה שונה מזו שקיימת בצד השני שלה [מקור]. מטענים חשמליים זעירים ביותר יכולים להישתל בתוך הגוף שלנו ולשמש תאים כדי לתקשר ביניהם. פיתוח ננוטכנולוגי חדש בתחום זה כבר קיים. צוות מחקר בינלאומי בהובלת חוקרים מאוניברסיטת תל אביב יוזם ייצור זרם ומתח חשמליים בתוך גוף האדם, באמצעות הפעלת איברים שונים בגוף (כוח מכני). מדובר בפיתוח חומר ביולוגי חדשני חזק מאוד, דמוי-קולגן, שכנראה אינו רעיל וידידותי לרקמות גוף האדם. החוקרים מעריכים שיש לננוטכנולוגיה החדשה יישומים פוטנציאליים רבים בתחום הרפואה, ביניהם קצירת אנרגיה נקיה להפעלת התקנים שהושתלו בגוף (דוגמת קוצבי לב) באמצעות תנועות טבעיות של הגוף וללא צורך בסוללות [מקור]. אם נחזור אל הביולוג מייקל לוין הוא מסביר כי האותות האלה שהפעיל פועלים הרבה יותר לאט מדחפים של מערכת העצבים – במקרה זה, נושא הזמן עומד על אלפיות שנייה שבהן המידע הנדרש זורם ליעדיו, הזרם הזה שיך לזרם ביו-חשמל התפתחותי. ביו-חשמל התפתחותי היא תת-דיסציפלינה של ביולוגיה, הקשורה, אך נבדלת מנוירופיזיולוגיה וביו- אלקטרומגנטיקה [מקור].

זמן הזרימה של ביו-חשמל התפתחותי איטי בהרבה, ונבדל מביו-חשמל עצבי (המכונה בקלאסי אלקטרופיזיולוגיה), המתייחסת לספייק המהיר והחולף בתאים מעוררים מזוהים היטב כמו נוירונים ומיוציטים. ביו-חשמל התפתחותי עובד לאט, לוקח לו דקות או אפילו שעות להגיע ליעדיו אבל בכוחו להביא מרפא וצמיחה מחדש של תאים שנהרסו.

[מקור1, מקור2].

אותות ביו-חשמליים משמשים כמעין מתג רגולטור ראשי ברמה גבוהה.

ביו חשמל (bio electricity) הוא זרם חשמלי הנוצר בתוך אורגניזמים חיים. ההתפלגות המרחבית שלו על פני רקמות ועוצמה גורלית לדעת החוקרים ומכריעות לא רק הגנים אם אזור מסוים בעובר, יתפתח להיות מוח בגודל מסוים, או שהוא מתעתד להיות איבר אחר, למשל עין, או אולי יעבור לצד שמאל של הגוף, ושם יתפתח לאבר שמאלי. מסתבר שבמעבדה אפשר לראות זאת. אחד הדברים שצוות החוקרים של הביולוג האמריקאי מיכאל לוין ( Michael Levin) רצו לחקור היה התפתחותן של רקמות מושתלות בסביבה זרה נוכח חשמל ביולוגי יזום. תאים יוצרים אינטראקציה בינם והסביבה [מקור].

התאים ברקמות בגופנו גדלים בתוך סביבה אשר בנויה מרשת תלת-מימדית של סיבים,

מסבירה איילת לסמן, ד"ר העומדת בראש מעבדה למחקר ביו-מכניקה של תאים ורקמות [מקור] (תחשבו על מרק ספגטי… משהו כזה). בעצם רקמה = תאים + סביבה.  התאים "נדבקים" לסביבה שלהם וכל הזמן נמצאים  באינטרקציה איתה. אינטרקציה זו יכולה להיות כימית (מולקולות שונות) ומכנית (כוחות). כשמתבוננים בחלק המכני, למשל, התאים מפעילים כוחות מכניים כנגד הסביבה ויוצרים סביבם שדה תזוזות ומאמצים אשר חשובים ביותר לפעילות הביולוגית ויכולים לאפשר, בין היתר, תקשורת בין תאים רחוקים מקור]. פרופ מייקל לוין (Michael Levin)  מתבונן ב"חשמל" ואומר:

"לקחנו את מבנה העין המוקדם מעובר צפרדע אחד, והשתלנו אותו על גבו של עובר אחר" מסביר לוין לכתב, ומוסיף ששאלת המחקר הייתה מפוצלת לשני דברים:

1. האם הנמען יוכל לראות מתוך אותה עין מושתלת על גבו של מושתל?

.2 האם המוח גמיש מספיק כדי להסתגל לשינוי ולראות מהאבר המושתל? בנוסף לכך לוין חקר את מבנה העין המושתלת בבואו לדעת מה יעשה כאשר המוח יהיה רחוק מהרגיל ולא בקרבת מקום? לאן העצב של העין ה"חדשה" הולך להתחבר, ומה יעשו הנוירונים?

לתדהמת החוקרים התגלה שהמבנה המושתל הזה (עין) בגב ראשן מתפתח, תאי העין יוצרים רשתית פונקציונלית ובנוסף לכך גם עצב ראייה צומח ומתפתל ומנסה להתחבר לחוט השדרה. אבל וזה למעשה מרכז העניין שלפנינו "אם מורידים את הפוטנציאל החשמלי של התאים המקיפים את השתל, מבנה העין משתגע, ויוצר מספר עצום של עצבים חדשים שיוצאים ממנו" [מקור].

רוצה להוסיף ויטמין B12 – גלוטתיון – זה הזמן להכין כרוב כבוש ולהוסיף מעט ממנו בכל יום לסלט, לצרוך אצות נורי ואפילו לאכול פטריות חצוצרה שחורות, שנטרל ופטריות שיטאקי מיובשות, גם לשקול מנת ביצה לארוחת הבקר עם מעט גבינה לבנה או פירות ים ובשר אדום – סטיק, צלעות כבש או המבורגר בכולם (פרט לכרוב הכבוש) יש שפע של ויטמין B12! 

אכילת מזונות שהם בעלי מטען ביולוגי חשמלי גבוה ושגדושים ביסודות וחומרים מזינים, נחקרים אף הם וניכר כי הם מעצימים את היכולת הספורטיבית. הטענה הנפוצה כיום היא שאם אכלים לפני ואחרי האימון מזונות בסיסיים כמו כרוב ואבוקדו הם מעניקים יתרונות לטווח ארוך גם במובן ה"חשמלי".

הנביטו גרגירי שעורה כדי לזכות באחת ההגנות הטובות ביותר על גמישות דופן העורקים שלכם והעשירו את האון הגברי שלכם בעזרת חופן גרעיני שעורה מונבטים כל בקר. ירון מרגולין

גלוטמאט (שעורה, שיבולת שועל) הוא רכיב הזנה חשוב ובעל תפקיד גדול, נוכחות של גלוטמאט מעלה את המטען החשמלי בתא המוח שנמצא מעבר למרחב שמכונה סינפסה, והוזכר למעלה, ראין הערה, והוא בערתו גם יורה מהר וביעילות הנחיות חשובות לאברי הגוף.

למאמרי "גלוטמין (Gln) המגן הגדול על בריאות האדם – כל מה שחשוב לדעת" – כאן

למאמרי חסרי מזון שכיחים – כאן.

למאמרי על השעורה – כאן.

לכל המזונות שנמכרים בקופסת השימורים: חומוס, אפונה, עגבניות, תירס, מרק, בשר – מיחסים חימום. החימום הכרחי ובא להרוג את כל החיידקים, מה שמאפשר לו להשתמר אבל אז הערך הביו-אלקטרי שלו עומד על = 0 מה שאומר שאין הזנה במזון הזה לגוף. למעשה לא משנה בכלל מה כתוב בתווית מאחור לגבי ויטמינים, פחמימות, חלבונים. יש לו מטען חשמלי אפס מה שאומר שהוא בפועל לא יביא שום טועלת לגוף שלך [מקור].

לירקות ירוקים יש מטען ביו-חשמלי שנע בין 70 ל-90 מגה-הרץ. מדובר בטווח שבו האיברים שלנו מתפקדים בפועל כשהם במצב האופטימלי. לפירות יש גם מטען ביו-חשמלי גבוה. המטען הביואלקטרי של רוב הפירות הוא בערך 65 עד 75. אי אפשר להחלים כליות במצבי אי ספיקת כליות מבלי לקחת בחשבון גם נתונים אלו.

למאמרי על דרכי החלמת הכליות –

אילוף הכליות הסוררות

התכנית לשיקום הכליות

ד"ר יאן קספרוביץ (Dr. Jan Kasprowitz) מסביר: לכל דבר יש מטען ביו-אלקטרי כולל איברי הגוף, האוכל שאנו אוכלים משמש כהזנה לעתים גם לאבר ספציפי. ומוסיף שלכל דבר יש ביו-חשמל, מטען ביו-חשמלי. המטען הזה נמדד במה שאנו מכנים מגה-הרץ. המטען הביואלקטרי הממוצע של האיברים בגופנו עומד על בערך 70 מגה-הרץ (MHz), מה שב-70 מגה-הרץ הם עובדים במיטבם. השאלה היא מה קורה אם המטען שלהם יורד ואם יש לנו דרכים להשיב אותו לאזור ה 70 מגה-הרץ [מקור]? על נושא זה במאמר נפרד.

נשארו לך שאלות 

אשמח להשיב על כל שאלה 

לטופס פנייה ישירה אל ירון מרגולין – נא להקליק – כאן  

בבקשה לא להתקשר משום שזה פשוט לא מאפשר לי לעבוד – אנא השתמשו באמצעים שלפניכם –


שמי Name:

טלפון phone:

דוא"ל (כדי שאוכל להשיב לך מכל מקום בעולם) Email:

איך אני יכול לעזור לך How can I help you:

אפשר לקבל את בדיקות הדם החריגות שלך Exceptional laboratory tests:



למען הסר ספק, חובת התייעצות עם רופא (המכיר לפרטים את מצבו הבריאותי הכללי של כל מטופל או שלך) לפני שימוש בכל תכשיר, מאכל, תמצית או ביצוע כל תרגיל. ירון מרגולין הוא רקדן ומבית המחול שלו בירושלים פרצה התורה כאשר נחשפה שיטת המחול שלו כבעלת יכולת מדהימה, באמצע שנות ה – 80 לרפא סרטן. המידע באתר של ירון מרגולין או באתר "לחיצות ההחלמה" (בפיסבוק או MARGOLINMETHOD.COM ), במאמר הנ"ל ובמאמרים של ירון מרגולין הם חומר למחשבה – פילוסופיה לא המלצה ולא הנחייה לציבור להשתמש או לחדול מלהשתמש בתרופות – אין במידע באתר זה או בכל אחד מהמאמרים תחליף להיוועצות עם מומחה מוכר המכיר לפרטים את מצבו הבריאותי הכללי שלך ושל משפחתך. מומלץ תמיד להתייעץ עם רופא מוסמך או רוקח בכל הנוגע בכאב, הרגשה רעה או למטרות ואופן השימוש, במזונות, משחות, תמציות ואפילו בתרגילים, או בתכשירים אחרים שנזכרים כאן.

מאמרים אחרונים

נשלח ב כללי

כתיבת תגובה

Or

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

*