"Основным конструктивным элементом электрических органов рыб является измененная мускульная клетка, которая получила название электрической пластинки. Она очень сильно сплющена. К поверхности каждой из электрических пластинок подходит множество нервных окончаний.
Пластинки нагромождены одна на другую и расположены параллельно. У электрических угрей и электрических скатов они образуют морфологическое единство второго порядка — те самые призмы, о которых мы уже говорили. У угря имеются от 6 до 10 электрических пластинок в каждой из 70 призм, составляющих электрический орган. У скатов насчитывается до тысячи электропластинок в каждой из двух тысяч призм, которые входят только в один электрический орган.
Морфологически электрические пластинки могут быть трех различных типов. Пластинки электрических органов скатов имеют две гладких поверхности. У длиннорылов на одной из поверхностей есть щетинистые разрастания. Наконец, у угрей обе поверхности электрических пластинок утыканы сосочками.
Нервное управление разрядом происходит у всех электрических рыб одинаково. Возьмем в качестве примера электрического ската. Если вскрыть его головной мозг, можно легко различить две объемистые, окрашенные в желтый цвет электрические доли и четыре пары крупных электрических нервов. Электрические доли образуют так называемый двигательный центр разрядов. Но они только передают электрическим органам приказы, полученные из высшего центра, который расположен в продолговатом мозгу и носит название ядра управления разрядом или командного ядра. Анатомо-физиологические исследования показали, что командное ядро состоит из двух овальных ядер, которые содержат гигантские клеточные тела примерно 60 нейронов. (Это у электрических скатов. У длиннорылов количество клеточных тел значительно меньше — в пределах 12) К овальным ядрам подходят нервные пути, по которым передаются нервные импульсы периферийных возбуждений. Если, например, кольнуть электрического ската, то возбуждение передается на овальные ядра. Эти ядра, в свою очередь, излучают импульсы, передающиеся к двигательному центру, и уже через его посредство начинается действие электрических органов.
Таким образом, двигательный центр играет лишь роль посредника и просто передает приказы ядра. Само же ядро управляет действием электрических органов, синхронизируя и ритмизируя это действие.
Общим свойством всех живых клеток является наличие асимметричного распределения положительных и отрицательных электрических зарядов, которые образуют с одной и с другой стороны оболочки клетки двойной слой. Снаружи клетки преобладают положительные заряды, а внутри — отрицательные, Потенциал внутренней среды ниже, чем потенциал внешней. Эта разность потенциалов не превышает 100 милливольт.
Живые клетки можно сравнить с элементами закрытой электрохимической батареи, один полюс которой полностью перекрывает другой. Одна из причин клеточной поляризации заключается в том, что положительные ионы калия накапливаются внутри клетки. Снаружи их гораздо меньше.
Исходя из концентрации положительных ионов калия, можно вычислить разность электрических потенциалов между двумя сторонами оболочки. При температуре 20° Цельсия она равняется 75 милливольтам. Близки к этой расчетной величине и экспериментальные цифры, определяющие разность потенциалов примерно в 80 милливольт.
Под воздействием возбуждения проницаемость клеточной оболочки для ионов внезапно меняется. Это влечет за собой изменения в распределении электрических зарядов. Изменения продолжаются несколько тысячных секунды, и их совокупность образует потенциал действия. Величина его составляет у электрического ската 115 милливольт на одну пластинку, а у электрического угря—150 милливольт.
В конечном итоге энергия разряда всегда возникает за счет участия гликогена в реакциях окисления. Известно, что в мышцах химическая энергия, получающаяся от окисления гликогена, в процессе целой серии промежуточных реакций преобразуется в механическую энергию. Подобно этому в электрическом органе химическая энергия преобразуется в электрическую.
Сила разряда, равная напряжению в вольтах, замеряется между двумя концами электрического органа. Это напряжение слабее, если рыба находится в воде — среде, которая является проводником, хотя и плохим, и сильнее, если рыба находится в воздухе — в изолирующей среде. У электрического сома и угря напряжение, создаваемое электрическим органом, достигает 400 вольт, у электрического ската — 45 — 60 вольт. Рыбы, способные производить электрические разряды такой силы, используют их как для защиты, так и для нападения. 6 — 10 тысяч электрических пластинок электрического угря, расположенные последовательно, позволяют рыбе производить высоковольтные разряды, необходимые в условиях слабой проводимости пресной воды, в которой живет рыба. Сила тока при этом имеет порядок одного ампера — ведь электрический орган угря состоит только из 70 призм, поставленных параллельно. У ската, живущего в морской воде, в каждой призме собрано только 1 000 пластинок. Этим объясняется более слабое напряжение его разрядов — 60 вольт. Но параллельное включение 200 призм позволяет получать ток силой до 50 ампер. Это прекрасные примеры приспособляемости к различной среде.
Энергия каждого разряда может быть в некоторых случаях приблизительно измерена. Например, у ската, длина тела которого равнялась 33 сантиметрам, она составила 0,5 джоуля, или примерно 1 миллиджоуль на каждый грамм веса электрических органов.
Продолжительность разрядов и их ритм очень различны в зависимости от вида и условий среды. Каждый разряд состоит из нескольких импульсов. У мраморного ската один импульс продолжается от 3 до 4 миллисекунд, а на разряд приходится 4 — 10 импульсов. У угря продолжительность импульса равна 2 — 3 миллисекундам, и каждый разряд состоит из 4 — 8 импульсов.
С повадками электрических рыб связано множество легенд, но точных наблюдений над ними мало. Электрический скат, сом и угорь, способные мгновенно создавать в окружающем их пространстве сильное магнитное поле, используют эту свою способность как средство нападения и эффективной защиты — по крайней мере в большинстве случаев. Скат, например, одним единственным разрядом отпугивает краба, который его атакует, или парализует рыбу, за которой охотится."