オール・オア・ナッシングの法則：それが何であり、なぜ神経学において重要なのか

生理学には、生物の機能をより簡単に理解するのに役立つ、常に従うさまざまな規則があります。

私たちの体の電気的活動に関連して最も有名なものの 1 つは、オール オアナッシングの法則として知られているものです。. この規範の特徴とその影響を探っていきます。

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全か無かの法則とは何ですか? それは神経活性化をどのように説明しますか?

ニューロン間の電気伝達、およびニューロンから筋線維への電気伝達について話すときは、常に 活動電位 細胞から細胞へと情報を伝える小さな電流のように。 この活動電位の電気的伝達では、細胞全体で完全に発生するか、または発生しないが、部分的には発生しないという 2 つのことが起こります。 これは、すべてか無かの原則または法則として知られているものです。

したがって、 電流は、それを受け取る樹状突起からその軸索の終わりまで、ニューロン全体を通過します。、場合によってはメートルを測定することさえできます。 もう 1 つのオプションは、オール オア ナッシングの法則によると、前述の電流がまったく伝送されないことです。 活動電位が、前のニューロンから次のニューロンに移行するのに十分な強度ではなかったこと これ。 神経細胞の電気分布には妥協点がありません。

ここで、いわゆる興奮性閾値が作用します。神経インパルスを伝達するには、 各ケースで決定される電流の量（常に一定ではないため、各ケースの特定の条件によって異なります 固定数）。 この興奮性の閾値に達していない場合、全か無かの法則が満たされ、衝動 電気は接続されたセルに送信されないため、その瞬間にセルの旅は終了します。 電子。

オール オア ナッシング法のもう 1 つの特徴は、 興奮性閾値に達して活動電位が伝達される場合、それは一定の強度でニューロン全体を通過することによって行われます。変動なし。 したがって、すべての力を維持しながら全体として発生するか、他の可能性なしに発生しないかのいずれかです。

関連する病状：てんかん

私たちは、全か無かの法則を見てきました 私たちの脳の電気的活動の基礎の 1 つを説明します. 問題は、器質的な病気、外傷、腫瘍、または 外的影響は、他の理由の中でも特に、電気回路の機能に不均衡を生じさせます ニューラル。

これは、例えば、 てんかん、心理的および身体的にさまざまな症状を引き起こす可能性のある神経疾患 さまざまな領域で言及した電気的不均衡によって引き起こされる発作 脳。

この病状が存在し、ニューロン間の電気的動きが全か無かの法則によって支配されているため、 通常よりも高い強度の活動電位が特定の脳領域で生成されます、次のニューロンの細胞膜を興奮させて電流を伝達し、筋線維の収縮に達して けいれん、他の状況では、これらの活動電位はそれほど高くなく、したがってこれらすべてを引き起こさなかったであろう場合 症候学。

この病理を修正するために、効果的であることが示されているさまざまな方法があります。、いわゆる抗てんかん薬との薬理学の最も一般的な使用の 1 つです。 8つの異なるタイプがあり、その多くは脳の電気的活動と競合するさまざまな神経伝達物質の伝達を制御することに焦点を当てています.

しかし、全か無かの法則に関して私たちが興味を持っているのは、ニューロンの電気インパルスを制御するように設計されたものでしょう。 この意味で、たとえば、反復作用のナトリウムチャネル（電気伝達に関与する）をブロックする効果を持つ化合物を見つけます。 このタイプの最もよく知られている薬には、オキシカルバゼピン、カルバマゼピン、フェニトインなどがあります。

この問題に取り組むために使用される別の薬理学的経路は、電気伝達の他の場所をブロックしようとすることです.、T型、N型またはL型カルシウムチャネルなど。 また、過分極によって活性化される現在の h の活動を調整することを使命とする他の人もいます。 それらはすべて、すべてか無かの法則によって支配される、電気的活動を修正する方向に沿って機能します。

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科学分野からの概念の批判

私たちがオールオアナッシングの法則について話すとき、それは確実に チャンスにオプションを残さずにすべての場合に機能するメカニズム（理由により 法律！）、 その概念が間違っているとは批判していませんが、そのようなことは断言できないため、より完全なビジョンを与えようとする研究があります。、元の定義を変更する特定のブラシ ストロークを使用します。

これは、コロンビアのマニサレス大学で実施された 2014 年からの Barco らによる研究の場合です。 これらの著者にとって、全か無かの法則の概念は、部分的に矛盾した方法で説明されているか、少なくとも最も適切な方法では説明されていません。 そして、そのような声明を出すために、彼らは、活動電位によって活性化されるナトリウムチャネルで生成される静電プロセスに基づいて研究を行っています.

この研究の著者は、活動電位に関与する手順全体を徹底的に説明し、 特定の強度に達したときに膜で電気的不均衡がどのように発生するか、特定のイオンを細胞質に引き込み、細胞全体に電気の伝達を引き起こします. これまでのところ、議論の余地がほとんどない観察可能なプロセスです。

彼らが到達したいのは、口頭の公式、すべてか無かの法則の使用において、彼らは（常に著者によると）ある種の原因を特定しているということです その特定の細胞の状態に応じて、活動電位で興奮するかどうかを決定する能力、および 一方、これはより高い規則、特にこれらすべての根底にある電気的メカニズムの規則に従う問題です。 プロセス。

彼らはまた、「無」の部分は何の情報も提供しない無関係な概念であるという点で、それがオール オア ナッシングの法則と呼ばれているという事実を批判しています。 それは最大または最小の範囲で発生する現象 (この場合は何もない) ではなく、発生するか発生しないかのいずれかであるということです。 発生します。

議論の一部は語彙の問題に集中していますが、著者が最も重要視しているのは、 彼らによると、分子のメカニズムと電気の伝達の両方に与えられた重要性の欠如、全か無かの法則の概念内。

この問題に関するそのような研究はあるが、真実はオール・オア・ナッシングの法則が紛争の原因にはならなかったと言わなければならない。 この点においては、世界的に研究され、受け入れられた事項であり、一部の例外を除いて、いかなる混乱も生じさせないと考えられ、 それは、それが表現しようとしている非常に明確な概念をごくわずかな言葉で統合しているため、非常に孤立した批判について話していることになり、したがってそうではありません。 重要。

結論は

私たちは、あるニューロンから次のニューロンへの電気の伝達中に解き放たれるプロセスを理解するための鍵は何かを深く研究してきました (とりわけ、 筋肉細胞などの細胞の種類) とチャネル (最も一般的なナトリウムとカリウム) がどのように開くかを知るために、全か無かの法則を理解することの重要性。 これ 細胞と細胞の間の電気的通過を引き起こす異なる電荷のイオンの動き、必要な電圧に達している限り。

神経系の機能の最も基本的なメカニズムの 1 つについて明確にするために、この規則とすべての同様の規則を知ることが不可欠です。 全か無かの法則は間違いなく最も基本的な法則の 1 つであるため、脳内で何が起こっているかを理解したい場合は、それを非常に身近に保つ必要があります。 クリア。

参考文献:

• Barco, J.、Duque, J.E.、Barco, J.A. （2014）。 全か無かの原則: 誤解された概念または誤った教義? 医学のアーカイブ（Col）。
• Solís, H.、López-Hernández, E.、Cortés-Gasca D. (2008). 神経細胞の興奮性とカリウム チャネル。 神経科学のアーカイブ。
• スアレス R.E. （1994）。 しきい値: 外部電極によって刺激された生体組織における電気的活動の励起と伝搬の研究への貢献。 モンテビデオ。 共和国大学。