قانون الكل أو لا شيء للأعصاب والعضلات

قانون الكل أو لا شيء هو مبدأ ينص على أن قوة استجابة الخلية العصبية أو الألياف العضلية لا تعتمد على قوة المنبه. إذا كان المنبه أعلى من عتبة معينة ، فسيتم إطلاق ألياف عصبية أو عضلية. بشكل أساسي ، ستكون هناك استجابة كاملة أو لن تكون هناك استجابة على الإطلاق لخلايا عصبية فردية أو ألياف عضلية.

كيف يعمل قانون الكل أو لا شيء؟

إذا كان المنبه قويًا بدرجة كافية ، تحدث إمكانية فعلية وترسل الخلايا العصبية المعلومات أسفل محور عصبي بعيدًا عن جسم الخلية باتجاه المشبك. تؤدي التغييرات في استقطاب الخلية إلى انتشار الإشارة على طول المحور العصبي.

دائمًا ما تكون إمكانية العمل استجابة كاملة. لا يوجد شيء مثل إمكانات الفعل "القوية" أو "الضعيفة". بدلاً من ذلك ، إنها عملية الكل أو لا شيء. هذا يقلل من احتمال فقدان المعلومات على طول الطريق.

تشبه هذه العملية حركة الضغط على الزناد بالبندقية. لن يكون الضغط الخفيف جدًا على الزناد كافياً ولن تطلق البندقية. عندما يتم تطبيق ضغط كافٍ على الزناد ، فإنه سوف ينطلق.

لا تتأثر سرعة الرصاصة وقوتها بمدى صعوبة سحب الزناد. البندقية إما تطلق أو لا تطلق. في هذا القياس ، يمثل التحفيز القوة المطبقة على الزناد بينما يمثل إطلاق البندقية إمكانات الفعل.

تحديد قوة التحفيز

لا يزال الجسم بحاجة إلى تحديد قوة أو شدة المنبه. من المهم أن تعرف ، على سبيل المثال ، مدى سخونة فنجان من القهوة عندما تأخذ رشفة أولية ، أو لتحديد مدى قوة شخص ما في مصافحة يدك.

من أجل قياس شدة التحفيز ، يعتمد الجهاز العصبي على معدل إطلاق الخلايا العصبية وعدد الخلايا العصبية التي تشتعل في أي وقت. يشير إطلاق الخلايا العصبية بمعدل أسرع إلى محفز أقوى. إن إطلاق العديد من الخلايا العصبية في وقت واحد أو في تتابع سريع يشير أيضًا إلى منبه أقوى.

إذا تناولت رشفة من قهوتك وكان الجو حارًا جدًا ، ستستجيب الخلايا العصبية الحسية في فمك بمعدل سريع. قد تؤدي المصافحة القوية جدًا من زميل في العمل إلى إطلاق عصبي سريع بالإضافة إلى استجابة من العديد من الخلايا العصبية الحسية في يدك. في كلتا الحالتين ، يوفر معدل وعدد الخلايا العصبية المنشطة معلومات قيمة حول شدة التحفيز الأصلي.

اكتشاف قانون الكل أو لا شيء

تم وصف قانون الكل أو لا شيء لأول مرة في عام 1871 من قبل الفيزيولوجي هنري بيكرينغ بوديتش. في وصفه لتقلص عضلة القلب ، أوضح أن "الصدمة التحريضية تنتج تقلصًا أو تفشل في القيام بذلك وفقًا لقوتها ؛ وإذا حدث ذلك على الإطلاق ، فإنها تنتج أكبر تقلص يمكن أن ينتج عن أي قوة. من التحفيز في حالة العضلات في ذلك الوقت ".

بينما تم تطبيق قانون الكل أو لا شيء في البداية على عضلات القلب ، فقد وجد لاحقًا أن الخلايا العصبية والعضلات الأخرى تستجيب أيضًا للمنبهات وفقًا لهذا المبدأ.