Закон все или ничего для нервов и мышц

«Закон «все или ничего» — это принцип, согласно которому сила реакции нервной клетки или мышечного волокна не зависит от силы раздражителя. стимул выше определенного порога, нервное или мышечное волокно возбуждается.

Согласно закону «все или ничего», будет либо полный ответ, либо его отсутствие для отдельного нейрона или

Как работает закон «все или ничего»?

Если стимул достаточно силен, возникает потенциал действия, и нейрон посылает информацию по аксону от тела клетки и к синапсу. Изменения в поляризации клетки приводят к тому, что сигнал распространяется по длине аксона.

Потенциал действия всегда представляет собой полный ответ. Не существует такой вещи, как «сильный» или «слабый» потенциал действия. Наоборот, это процесс по принципу «все или ничего». Это сводит к минимуму вероятность того, что информация будет потеряна по пути.

Этот процесс аналогично действию нажатия на спусковой крючок пистолета. Очень легкого нажатия на спусковой крючок будет недостаточно, и пистолет не выстрелит. Однако при достаточном нажатии на спусковой крючок он срабатывает.

Скорость и сила пули не зависят от силы нажатия на спусковой крючок. Пистолет либо стреляет, либо нет. В этой аналогии стимул представляет собой силу, приложенную к спусковому крючку, а выстрел из пистолета представляет собой потенциал действия.

Как сигнал запускает потенциал действия

В нормальном состоянии покоя внутри нейрона около -70 милливольт. При активации раздражителем мембрана деполяризуется, вызывая открытие ионных каналов. В результате ионы натрия вступают в действие и изменяют поляризацию аксона.

Как только клетка деполяризуется до необходимого порога, активируется потенциал действия. Согласно закону «все или ничего», это действие не оценивается — оно либо происходит, либо нет.

Стимул может вызвать попадание натрия в клетку, но слишком мало ионов может попасть в клетку. Это означает, что ячейка не достигнет необходимого порога и не сработает.

Определение силы раздражителя

Организму по-прежнему необходимо определить силу или интенсивность раздражителя. Например, важно знать, насколько горяча чашка кофе, когда вы делаете первый глоток, или определить, насколько крепко кто-то жмет вам руку.

Чтобы измерить интенсивность стимула, нервная система полагается на два источника информации:

• Скорость, с которой активируется нейрон: нейронная активация более высокая скорость указывает на более сильный стимул.
• Сколько нейронов активируется в любой момент времени: многочисленные нейроны активируются одновременно или в быстрой последовательности также указывают на более сильный стимул
• . li>

Если вы сделаете глоток кофе, и он будет очень горячим, сенсорные нейроны во рту быстро отреагируют. Очень крепкое рукопожатие коллеги может привести как к быстрому возбуждению нейронов, так и к реакции многих сенсорных нейронов в вашей руке. В обоих случаях скорость и количество возбужденных нейронов предоставляют ценную информацию об интенсивности исходного стимула.

Согласно закону скорости, чем интенсивнее раздражитель, тем быстрее срабатывает нейрон. Другими словами, сильный стимул заставит нейрон активироваться намного быстрее, чем слабый.

Скорость, с которой нейрон может возбуждаться, определяется его абсолютным рефрактерным периодом, который представляет собой период времени после возбуждения клетки, в течение которого он не может генерировать другой потенциал действия независимо от интенсивности стимула.

Резюме

Не потенциал действия передает силу или интенсивность сигнала, а скорее скорость и количество нейронов, возбуждающихся одновременно.

Примеры реакции «все или ничего»

Некоторые примеры реакции «все или ничего» можно увидеть в различных сенсорных и перцептивных ситуациях. Например:

• Прикосновение к горячей сковороде
• Вдыхание восхитительного аромата
• Ощущение холода стакана воды
• Обнаружение сладкой конфеты

В каждом случае сенсорная информация передается через потенциалы действия, которые передают сигнал в мозг. Как только достигается порог, вызывающий электрический импульс, нерв срабатывает и передает сенсорную информацию. Это пример действия закона «все или ничего».

Именно скорость и частота возбуждения нерва передают мозгу информацию об интенсивности раздражителя. Таким образом, прикосновение к горячей сковороде, например, приведет к быстрому срабатыванию нервного импульса, который приведет к немедленной реакции.

Открытие закона «все или ничего»

Закон «все или ничего» впервые был описан в 1871 году физиологом Генри Пикерингом Боудичем. В своих описаниях сокращения сердечной мышцы он объяснил: «Индукционный разряд вызывает сокращение или не вызывает его в зависимости от его силы если это вообще происходит, то оно вызывает сильнейшее сокращение, которое может быть вызвано любой силой стимула в состоянии мышцы в данный момент». «

В то время как все или ни один закон изначально не применялся к мышцам сердца, позже было обнаружено, что нейроны и другие мышцы также реагируют на раздражители по этому принципу.

Резюме

Все или- Закон ничего — это важный принцип, описывающий, как нервные клетки либо возбуждаются в полную силу, либо нет. Из-за этого важная информация не теряет силы по мере того, как она передается в мозг, обеспечивая способность людей реагировать на раздражители окружающей среды.

4 Источники Мы используем только высококачественные источники, в том числе рецензируемые исследования, для подтверждения фактов в наших статьях. Прочтите наш редакционный процесс, чтобы узнать больше о том, как мы проверяем факты и делаем наш контент точным, надежным и заслуживающим доверия.

1. Американская психологическая ассоциация. Закон «все или ничего».

2. Кляйн С.Б., Торн Б.М. Биологическая психология. Стоит Паб 2007.

3. Американская психологическая ассоциация. Рефрактерный период.

4. Мартини Ф., Нат Дж.Л. Анатомия и физиология. Бенджамин Каммингс 2010.

Автор: Кендра Черри
Кендра Черри, MS, автор и консультант по вопросам образования, направленный на то, чтобы помочь студентам узнать о психологии.