Legge tutto o niente: cos'è e perché è importante in neurologia

All'interno della fisiologia ci sono diverse regole che vengono sempre seguite e che ci aiutano a comprendere più facilmente il funzionamento dell'organismo.

Una delle più famose in relazione all'attività elettrica del nostro corpo è quella che è conosciuta come la legge del tutto o niente.. Esploreremo le peculiarità di questa norma e le sue implicazioni.

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Qual è la legge del tutto o niente e come descrive l'attivazione neurale?

Quando si parla di trasmissione elettrica tra neuroni, e dai neuroni alle fibre muscolari, si fa sempre riferimento alla potenziali d'azione come quella piccola corrente che trasmette informazioni da cellula a cellula. In questa trasmissione elettrica del potenziale d'azione possono accadere due cose: che avvenga completamente in tutta la cellula, oppure che non avvenga, ma non accadrà mai in parte. Questo è ciò che è noto come il principio o la legge del tutto o niente.

Perciò, la corrente elettrica viaggerà attraverso l'intero neurone, dai dendriti che la ricevono, fino all'estremità del suo assone

, che in alcuni casi può misurare anche metri. L'altra opzione, secondo la legge del tutto o niente, è che detta corrente elettrica non venga trasmessa affatto, poiché che il potenziale d'azione non era abbastanza intenso per passare dal neurone precedente a Questo. Non esiste una via di mezzo per la distribuzione elettrica neuronale.

Qui entrerebbe in gioco la cosiddetta soglia di eccitabilità, ed è quella di trasmettere l'impulso nervoso a quantità di corrente determinata in ciascun caso (dipenderà dalle condizioni specifiche di ciascun caso, poiché non è sempre a numero fisso). Se questa soglia di eccitabilità non viene raggiunta, la legge del tutto o niente sarebbe soddisfatta e l'impulso elettrica non verrebbe trasmessa alla cella collegata, terminando così in quel momento il viaggio del elettroni.

Un'altra caratteristica della legge tutto o niente è che, se si raggiunge la soglia di eccitabilità e quindi si trasmette il potenziale d'azione, lo farà attraversando tutto il neurone con intensità costantesenza alcuna fluttuazione. Quindi, o avviene nel suo insieme, conservando tutta la sua forza, o non avviene, senza altre possibilità.

Patologie associate: epilessia

Abbiamo visto che la legge del tutto o niente spiega uno dei fondamenti dell'attività elettrica del nostro cervello. Il problema è quando per vari motivi, sia esso una malattia organica, un trauma, un tumore o l'effetto di a effetto esterno, tra le altre ragioni, generano uno squilibrio nel funzionamento dei circuiti elettrici neurale.

Sarebbe il caso, ad esempio, del epilessia, una malattia neurologica che può generare sintomi diversi sia psicologicamente che fisicamente, da convulsioni che sono innescate da quegli squilibri elettrici che abbiamo menzionato in diverse aree del cervello.

Poiché questa patologia esiste e il movimento elettrico tra i neuroni è governato dalla legge del tutto o niente, potenziali d'azione di intensità superiore al normale vengono generati in alcune aree del cervello, che eccitano la membrana cellulare del neurone successivo e quindi trasmettono la corrente, raggiungendo la contrazione delle fibre muscolari e provocando la spasmi, quando in altre circostanze quei potenziali d'azione non sarebbero stati così alti e quindi non avrebbero causato tutto questo sintomatologia.

Per correggere questa patologia ci sono diversi metodi che si sono dimostrati efficaci., essendo uno dei più comuni l'uso della farmacologia, con i cosiddetti farmaci antiepilettici. Esistono 8 tipi diversi, molti dei quali focalizzati sul controllo della trasmissione di vari neurotrasmettitori che sarebbero in conflitto con l'attività elettrica del cervello.

Ma quelli che ci interessano, in relazione alla legge del tutto o niente, sarebbero quelli progettati per controllare gli impulsi elettrici neuronali. In questo senso troviamo, ad esempio, quei composti il ​​cui effetto è quello di bloccare i canali del sodio (responsabili della trasmissione elettrica) ad azione ripetitiva. Alcuni dei farmaci più noti di questo tipo sono l'oxcarbazepina, la carbamazepina o la fenitoina, tra gli altri.

Un altro dei percorsi farmacologici utilizzati per affrontare questo problema è cercare di bloccare altri punti di trasmissione elettrica., come i canali del calcio di tipo T, N o L. Ne troviamo anche altri la cui missione è riuscire a modulare l'attività della corrente h, quella che viene attivata dall'iperpolarizzazione. Tutti lavorano sulla falsariga della correzione dell'attività elettrica, governata dalla legge del tutto o niente.

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Critica del concetto dal campo scientifico

Anche se quando parliamo della legge del tutto o niente, lo facciamo con la certezza che si tratta di a meccanismo che funziona in tutti i casi senza lasciare alcuna opzione al caso (per un motivo lo è una legge!), ci sono degli studi che, pur non criticando che il concetto sia sbagliato, perché una cosa del genere non si può affermare, cercano di dare una visione più completa, con alcune pennellate che ne modificherebbero la definizione originaria.

È il caso dello studio di Barco et al., del 2014, condotto presso l'Università di Manizales in Colombia. Per questi autori il concetto di legge del tutto o niente è spiegato in modo in parte contraddittorio, o almeno non nel modo più adeguato. E per fare una tale affermazione, basano il loro studio sul processo elettrostatico che si genera nei canali del sodio attivati ​​dai potenziali d'azione.

Gli autori di questo studio spiegano a fondo l'intera procedura coinvolta nel potenziale d'azione e come si verifica uno squilibrio elettrico nella membrana quando si raggiunge una certa intensità, che attira determinati ioni nel citoplasma e innesca la trasmissione di elettricità in tutta la cellula. Finora è un processo osservabile in cui c'è poco spazio per la discussione.

Dove vogliono arrivare è che nell'uso della formula verbale, legge del tutto o niente, stanno attribuendo (sempre secondo gli autori) una sorta di capacità decisionale per cui, a seconda delle condizioni di quella specifica cellula, può eccitarsi o meno con il potenziale d'azione, e D'altra parte, questa è una domanda che obbedisce a regole superiori, in particolare a quelle dei meccanismi elettrici che stanno alla base di tutto questo. processi.

Criticano anche il fatto che sia chiamata la legge del tutto o niente, in quanto la parte "niente" è un concetto irrilevante che non fornisce alcuna informazione, poiché che non è un fenomeno che si verifica nella sua massima o minima estensione (niente, in questo caso), ma piuttosto una questione che si verifica o non si verifica si verifica.

Sebbene parte della discussione sia incentrata su questioni lessicali, ciò a cui gli autori attribuiscono maggiore importanza è la loro preoccupazione l'apparente scarsa importanza che, secondo loro, viene data ai meccanismi di entrambe le molecole e alla trasmissione dell'elettricità, all'interno del concetto di legge del tutto o niente.

Va detto che, sebbene esista un tale studio su questo tema, la verità è che la formula della legge tutto o niente non è stata fonte di conflitto al di là da questo punto, trattandosi di materia studiata e globalmente accettata e, con poche eccezioni, si ritiene che non dia adito ad alcun tipo di confusione e che sintetizza in pochissime parole il concetto molto chiaro che intende esprimere, quindi si parlerebbe di critiche molto isolate e quindi non significativo.

Insomma

Abbiamo studiato a fondo quali sono le chiavi per comprendere i processi che si scatenano durante la trasmissione di energia elettrica tra un neurone e l'altro (e tra gli altri tipi di cellule, come le cellule muscolari) e l'importanza di comprendere la legge del tutto o niente per sapere come si aprono i canali (sodio e potassio, i più comuni) per Questo movimento di ioni di diversa carica che innesca il passaggio elettrico tra cellula e cellula, purché sia ​​stata raggiunta la tensione necessaria per esso.

È indispensabile conoscere questa regola e tutte quelle simili per avere ben chiaro uno dei meccanismi più basilari del funzionamento del sistema nervoso, e La legge del tutto o niente è senza dubbio una delle più elementari, quindi se vogliamo capire cosa succede nel nostro cervello, dobbiamo tenerla molto vicina. chiaro.

Riferimenti bibliografici:

• Barco, J., Duque, J.E., Barco, J.A. (2014). Principio tutto o niente: un concetto frainteso o un dogma sbagliato? Archivio di Medicina (Col).
• Solís, H., López-Hernández, E., Cortés-Gasca D. (2008). Eccitabilità neuronale e canali del potassio. Archivi di neuroscienze.
• Suarez RE (1994). Soglie: contributo allo studio dell'eccitazione e della propagazione dell'attività elettrica nei tessuti biologici stimolati da elettrodi esterni. Montevideo. Università della Repubblica.