قانون كل شيء أو لا شيء: ما هو ولماذا هو مهم في علم الأعصاب

يوجد داخل علم وظائف الأعضاء قواعد مختلفة يتم اتباعها دائمًا والتي تساعدنا على فهم عمل الكائن الحي بسهولة أكبر.

أحد أشهرها فيما يتعلق بالنشاط الكهربائي لجسمنا هو ما يعرف بقانون الكل أو لا شيء.. سنقوم باستكشاف خصوصيات هذه القاعدة وآثارها.

• مقالات لها صلة: "كيف تعمل الخلايا العصبية؟"

ما هو قانون الكل أو لا شيء وكيف يصف التنشيط العصبي؟

عندما نتحدث عن النقل الكهربائي بين الخلايا العصبية ، ومن الخلايا العصبية إلى ألياف العضلات ، فإننا نشير دائمًا إلى إمكانات العمل مثل هذا التيار الصغير الذي ينقل المعلومات من خلية إلى أخرى. في هذا النقل الكهربائي لإمكانات الفعل ، يمكن أن يحدث شيئان: أنه يحدث بالكامل في الخلية بأكملها ، أو أنه لا يحدث ، لكنه لن يحدث جزئيًا أبدًا. هذا ما يعرف بمبدأ أو قانون الكل أو لا شيء.

لذلك، سوف ينتقل التيار الكهربائي عبر الخلية العصبية بأكملها ، من التشعبات التي تستقبلها ، إلى نهاية محورها العصبي، والتي يمكن في بعض الحالات قياس الأمتار. الخيار الآخر ، وفقًا لقانون الكل أو لا شيء ، هو أن التيار الكهربائي المذكور لا ينتقل على الإطلاق ، منذ ذلك الحين أن جهد الفعل لم يكن شديداً بما يكفي للانتقال من الخلية العصبية السابقة إلى هذا. لا يوجد حل وسط لتوزيع الكهرباء العصبية.

هنا يتم تشغيل ما يسمى بعتبة الاستثارة ، وهي لنقل النبضات العصبية مقدار التيار المحدد في كل حالة (سيعتمد على الظروف المحددة لكل حالة ، نظرًا لأنه ليس دائمًا عدد ثابت). إذا لم يتم الوصول إلى عتبة الاستثارة هذه ، فسيتم استيفاء قانون الكل أو لا شيء والاندفاع لن يتم نقل الكهرباء إلى الخلية المرفقة ، وبالتالي تنتهي في تلك اللحظة رحلة الإلكترونات.

ميزة أخرى لقانون الكل أو لا شيء هي أنه ، إذا تم الوصول إلى عتبة الاستثارة وبالتالي يتم نقل جهد الفعل ، فسيتم ذلك من خلال المرور عبر الخلية العصبية بأكملها بكثافة ثابتةبدون أي تقلبات. ومن ثم ، فإما أنه يحدث ككل ، مع الحفاظ على كل قوته ، وإما أنه لا يحدث ، دون احتمالات أخرى.

الأمراض المصاحبة: الصرع

لقد رأينا أن قانون الكل أو لا شيء يشرح أحد أساسيات النشاط الكهربائي لدماغنا. تكمن المشكلة في أسباب مختلفة ، سواء كانت مرضًا عضويًا أو صدمة أو ورمًا أو تأثيرًا التأثير الخارجي ، من بين أسباب أخرى ، يولد خللاً في عمل الدوائر الكهربائية عصبي.

سيكون هذا هو الحال ، على سبيل المثال ، من الصرع، وهو مرض عصبي يمكن أن يولد أعراضًا مختلفة نفسية وجسدية ، من النوبات التي تسببها تلك الاختلالات الكهربائية التي ذكرناها في مناطق مختلفة من مخ.

بما أن هذا المرض موجود وأن الحركة الكهربائية بين الخلايا العصبية تحكمها قانون الكل أو لا شيء ، يتم إنشاء إمكانات عمل ذات كثافة أعلى من المعتاد في مناطق معينة من الدماغ، مما يثير غشاء الخلية في الخلية العصبية التالية وبالتالي ينقل التيار ، ويصل إلى تقلص ألياف العضلات ويسبب التشنجات ، عندما لا تكون إمكانات العمل هذه في ظروف أخرى عالية جدًا وبالتالي لم تكن لتسبب كل هذا الأعراض.

لتصحيح هذا المرض ، هناك طرق مختلفة أثبتت فعاليتها.، كونه أحد أكثر استخدامات علم الأدوية شيوعًا ، مع ما يسمى بالأدوية المضادة للصرع. هناك 8 أنواع مختلفة ، يركز الكثير منها على التحكم في نقل النواقل العصبية المختلفة التي تتعارض مع النشاط الكهربائي للدماغ.

لكن تلك التي تهمنا ، فيما يتعلق بقانون الكل أو لا شيء ، ستكون تلك المصممة للتحكم في النبضات الكهربائية العصبية. بهذا المعنى نجد ، على سبيل المثال ، تلك المركبات التي يكون تأثيرها هو منع قنوات الصوديوم (المسؤولة عن النقل الكهربائي) من العمل المتكرر. بعض الأدوية المعروفة من هذا النوع هي أوكسي كاربازيبين أو كاربامازيبين أو الفينيتوين ، من بين أدوية أخرى.

من المسارات الدوائية الأخرى المستخدمة لمعالجة هذه المشكلة محاولة منع أماكن أخرى من النقل الكهربائي.، مثل قنوات الكالسيوم من النوع T أو N أو L. نجد أيضًا الآخرين الذين تتمثل مهمتهم في إدارة تعديل نشاط h الحالي ، والذي يتم تنشيطه بواسطة فرط الاستقطاب. كل منهم يعمل على طول خطوط تصحيح النشاط الكهربائي ، التي يحكمها قانون كل شيء أو لا شيء.

• قد تكون مهتمًا بـ: "الاختلافات بين علم النفس العصبي وعلم الأعصاب"

نقد المفهوم من المجال العلمي

على الرغم من أننا عندما نتحدث عن قانون الكل أو لا شيء ، فإننا نفعل ذلك بيقين أنه آلية تعمل في جميع الحالات دون ترك أي خيار للصدفة (لسبب ما هو قانون!)، هناك بعض الدراسات التي ، على الرغم من أنها لا تنتقد أن المفهوم خاطئ ، لأنه لا يمكن تأكيد مثل هذا الشيء ، فإنها تحاول تقديم رؤية أكثر اكتمالاً، بضربات فرشاة معينة من شأنها تعديل التعريف الأصلي.

هذه هي حالة الدراسة التي أجراها باركو وآخرون ، من عام 2014 ، والتي أجريت في جامعة مانيزاليس في كولومبيا. بالنسبة لهؤلاء المؤلفين ، يتم شرح مفهوم قانون الكل أو لا شيء بطريقة متناقضة جزئيًا ، أو على الأقل ليس بالطريقة الأنسب. وللإدلاء بمثل هذا البيان ، فإنهم يبنون دراستهم على العملية الكهروستاتيكية التي يتم إنشاؤها في قنوات الصوديوم التي يتم تنشيطها بواسطة جهود الفعل.

يشرح مؤلفو هذه الدراسة بدقة الإجراء بأكمله المتضمن في إمكانات العمل و كيف يحدث خلل كهربائي في الغشاء عند بلوغ شدة معينة، الذي يسحب أيونات معينة إلى السيتوبلازم ويؤدي إلى انتقال الكهرباء في جميع أنحاء الخلية. حتى الآن هي عملية يمكن ملاحظتها ولا يوجد فيها مجال للنقاش.

حيث يريدون الوصول هو أنهم في استخدام الصيغة اللفظية ، قانون الكل أو لا شيء ، فإنهم ينسبون (وفقًا للمؤلفين دائمًا) نوعًا من القدرة على اتخاذ القرار التي يمكن من خلالها ، اعتمادًا على ظروف تلك الخلية المحددة ، أن تصبح متحمسة أو غير متحمسة مع إمكانات الفعل ، و من ناحية أخرى ، هذا سؤال يخضع لقواعد أعلى ، خاصة تلك الخاصة بالآليات الكهربائية الكامنة وراء كل هذا. عملية.

ينتقدون أيضًا حقيقة أنه يسمى قانون الكل أو لا شيء ، حيث أن جزء "لا شيء" هو مفهوم غير ذي صلة ولا يقدم أي معلومات ، لأنه أنها ليست ظاهرة تحدث إلى أقصى حد أو أدنى حد لها (لا شيء ، في هذه الحالة) ، ولكنها مسألة تحدث أو لا تحدث. يحدث.

على الرغم من أن جزءًا من المناقشة يتمحور حول القضايا المعجمية ، إلا أن أكثر ما يولي المؤلفون أهمية له هو اهتمامهم به النقص الواضح في الأهمية التي تُعطى ، حسب رأيهم ، لآليات كل من الجزيئات ونقل الكهرباء، ضمن مفهوم قانون الكل أو لا شيء.

يجب أن يقال أنه على الرغم من وجود مثل هذه الدراسة حول هذه القضية ، فإن الحقيقة هي أن صيغة قانون الكل أو لا شيء لم تكن مصدر نزاع يتجاوز من هذه النقطة ، نظرًا لأنها مسألة تمت دراستها وتم قبولها عالميًا ، ومع استثناءات قليلة ، يُعتبر أنها لا تؤدي إلى أي نوع من الالتباس و يجمع في كلمات قليلة المفهوم الواضح جدًا الذي ينوي التعبير عنه ، لذلك سنتحدث عن انتقادات منعزلة جدًا وبالتالي لا بارِز.

ختاماً

لقد درسنا بعمق ما هي المفاتيح لفهم العمليات التي يتم إطلاقها أثناء نقل الكهرباء بين خلية عصبية وأخرى (من بين أمور أخرى) أنواع الخلايا ، مثل خلايا العضلات) وأهمية فهم قانون الكل أو لا شيء لمعرفة كيفية فتح القنوات (الصوديوم والبوتاسيوم ، الأكثر شيوعًا) هذا حركة الأيونات ذات الشحنات المختلفة التي تؤدي إلى المرور الكهربائي بين الخلية والخلية، طالما تم الوصول إلى الجهد اللازم لذلك.

من الضروري معرفة هذه القاعدة وجميع القواعد المشابهة لها حتى نكون واضحين بشأن إحدى الآليات الأساسية لعمل الجهاز العصبي ، و قانون الكل أو لا شيء هو بلا شك أحد أكثر القوانين بدائية ، لذلك إذا أردنا أن نفهم ما يحدث في دماغنا ، فعلينا أن نبقيه قريبًا جدًا. واضح.

المراجع الببليوجرافية:

• باركو ، جيه ، دوكي ، جيه إي ، باركو ، ج. (2014). مبدأ الكل أو لا شيء: مفهوم يساء فهمه أم عقيدة خاطئة؟ المحفوظات الطبية (كول).
• سوليس ، هـ. ، لوبيز-هيرنانديز ، إي. ، كورتيس-جاسكا د. (2008). استثارة الخلايا العصبية وقنوات البوتاسيوم. محفوظات علوم الأعصاب.
• سواريز ري. (1994). العتبات: المساهمة في دراسة الإثارة وانتشار النشاط الكهربائي في الأنسجة البيولوجية التي يتم تحفيزها بواسطة الأقطاب الكهربائية الخارجية. مونتيفيديو. جامعة الجمهورية.