전부 아니면 전무 법칙: 그것이 무엇이며 그것이 신경학에서 중요한 이유

생리학 내에는 항상 준수되고 유기체의 기능을 보다 쉽게 ​​이해하는 데 도움이 되는 다양한 규칙이 있습니다.

우리 몸의 전기적 활동과 관련하여 가장 유명한 것 중 하나는 전부 아니면 전무의 법칙으로 알려진 것입니다.. 우리는 이 규범의 특성과 그 의미를 탐구할 것입니다.

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전부 아니면 전무 법칙이란 무엇이며 신경 활성화를 어떻게 설명합니까?

뉴런 사이, 뉴런에서 근육 섬유로의 전기 전송에 대해 이야기할 때 우리는 항상 다음을 참조합니다. 활동 전위 셀에서 셀로 정보를 전송하는 작은 전류와 같습니다. 이러한 활동 전위의 전기적 전송에서 두 가지 일이 발생할 수 있습니다. 전체 세포에서 완전히 발생하거나 발생하지 않지만 부분적으로 발생하지는 않습니다. 이것이 전부 아니면 전무의 원칙 또는 법칙으로 알려진 것입니다.

그러므로, 전류는 그것을 받는 수상돌기에서 축삭 끝까지 전체 뉴런을 통해 흐를 것입니다., 경우에 따라 미터를 측정할 수도 있습니다. 전부 아니면 전무의 법칙에 따라 다른 옵션은 전류가 전혀 전송되지 않는 것입니다. 활동전위가 이전 뉴런에서 이것. 신경 전기 분포에 대한 중간 근거는 없습니다.

여기에서 소위 흥분성 역치가 작용하게 되며, 신경 임펄스를 전달하는 것은 각 경우에 결정된 전류량(항상 정확한 것은 아니기 때문에 각 경우의 특정 조건에 따라 다름) 정족수). 이 흥분성 임계값에 도달하지 않으면 전부 아니면 전무의 법칙이 충족되고 충동이 부착된 세포에 전기가 전달되지 않으므로 그 순간에 세포의 여정은 끝납니다. 전자.

전부 아니면 전무법의 또 다른 특징은, 흥분성 역치에 도달하여 활동 전위가 전달되면 일정한 강도로 전체 뉴런을 통과하여 전달됩니다.어떤 변동없이. 따라서 그것은 모든 힘을 유지하면서 전체적으로 발생하거나 다른 가능성 없이 발생하지 않습니다.

관련 병리: 간질

우리는 전부 아니면 전무의 법칙이 뇌의 전기적 활동의 기초 중 하나를 설명합니다.. 문제는 기질적 질병, 외상, 종양 또는 외부 효과는 무엇보다도 전기 회로의 기능에 불균형을 일으킴 신경.

예를 들어 다음과 같은 경우가 될 것입니다. 간질, 심리적으로나 육체적으로 다른 증상을 유발할 수있는 신경계 질환 우리가 신체의 다른 영역에서 언급한 전기적 불균형에 의해 유발되는 발작 뇌.

이 병리가 존재하고 뉴런 사이의 전기적 움직임이 전부 아니면 전무의 법칙에 의해 지배되기 때문에, 특정 뇌 영역에서 정상보다 높은 강도의 활동 전위가 생성됩니다., 다음 뉴런의 세포막을 자극하여 전류를 전송하여 근육 섬유의 수축에 도달하고 경련, 다른 상황에서 활동 전위가 그렇게 높지 않았기 때문에 이 모든 것을 유발하지 않았을 때 증상.

이 병리를 교정하기 위해 효과적인 것으로 나타난 다양한 방법이 있습니다., 소위 항 간질 약물과 함께 약리학의 가장 일반적인 사용 중 하나입니다. 8가지 유형이 있으며, 그 중 다수는 뇌의 전기적 활동과 충돌하는 다양한 신경 전달 물질의 전달을 제어하는 ​​데 중점을 둡니다.

그러나 전부 아니면 전무 법칙과 관련하여 우리의 관심을 끄는 것은 뉴런의 전기 충격을 제어하도록 설계된 것입니다. 이러한 의미에서 우리는 예를 들어 반복 작용의 나트륨 채널(전기 전송에 책임 있음)을 차단하는 효과가 있는 화합물을 찾습니다. 이러한 유형의 가장 잘 알려진 약물 중 일부는 특히 옥스카르바제핀, 카르바마제핀 또는 페니토인입니다.

이 문제를 해결하는 데 사용되는 또 다른 약리학적 경로는 전기 전송의 다른 위치를 차단하는 것입니다., T, N 또는 L 유형 칼슘 채널과 같은. 우리는 또한 과분극에 의해 활성화되는 현재 h의 활동을 조절하는 임무를 맡은 다른 사람들도 찾습니다. 그들 모두는 전부 아니면 전무의 법칙에 따라 전기 활동을 교정하는 방식으로 작동합니다.

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과학 분야의 개념에 대한 비판

우리가 전부 아니면 전무의 법칙에 대해 이야기할 때 그것이 어떤 선택권도 우연에 맡기지 않고 모든 경우에 작동하는 메커니즘(이유는 법!), 그 개념이 틀렸다고 비판하지는 않지만, 그런 것은 확언할 수 없기 때문에 좀 더 완전한 비전을 제시하려는 연구도 있다., 원래 정의를 수정하는 특정 브러시 스트로크가 있습니다.

2014년부터 Barco 등이 콜롬비아의 마니살레스 대학교에서 수행한 연구의 사례입니다. 이들 저자들에게 전부 아니면 전무 법칙의 개념은 부분적으로 모순되는 방식으로 설명되거나 적어도 가장 적절한 방식으로 설명되지 않습니다. 그리고 그러한 진술을 하기 위해 그들은 활동 전위에 의해 활성화되는 나트륨 채널에서 생성되는 정전기 과정에 대한 연구를 기반으로 합니다.

본 연구의 저자들은 활동전위와 관련된 전 과정을 철저하게 설명하고 특정 강도에 도달할 때 멤브레인에서 전기적 불균형이 발생하는 방식, 특정 이온을 세포질로 끌어들이고 세포 전체에 전기 전송을 유발합니다. 지금까지는 논의의 여지가 거의 없는 관찰 가능한 과정입니다.

그들이 도달하고자 하는 것은 전부 아니면 전무(all or nothing)의 법칙이라는 언어 공식을 사용하여 (항상 저자들에 따르면) 일종의 특정 세포의 조건에 따라 활동 전위로 흥분할지 여부를 결정할 수 있는 의사 결정 능력, 다른 한편으로 이것은 더 높은 규칙, 특히 이 모든 것의 기초가 되는 전기적 메커니즘의 규칙을 따르는 문제입니다. 프로세스.

그들은 또한 "nothing" 부분이 아무 정보도 제공하지 않는 무관한 개념이라는 점에서 전부 아니면 전무(all-or-nothing) 법칙이라고 하는 점에 대해서도 비판한다. 최대 또는 최소 정도로 발생하는 현상(이 경우에는 아무것도 발생하지 않음)이 아니라 발생하거나 발생하지 않는 문제입니다. 발생합니다.

토론의 일부가 어휘 문제에 집중되어 있지만 저자가 가장 중요하게 생각하는 것은 그들에 따르면 분자의 메커니즘과 전기 전송에 주어진 중요성의 명백한 결여, 전부 또는 전무의 법칙 개념 내에서.

이 문제에 대한 연구가 있기는 하지만, 사실은 전부 아니면 전무의 법칙 공식이 그 이상으로 갈등의 원인이 되지는 않았다는 것입니다. 지금부터 연구되고 전 세계적으로 통용되는 문제이기 때문에 몇 가지 예외를 제외하고는 어떠한 혼란도 일으키지 않을 것이며, 표현하려는 매우 명확한 개념을 아주 적은 단어로 합성하므로 우리는 매우 고립된 비판에 대해 이야기하고 있으므로 그렇지 않습니다. 중요한.

결론적으로

우리는 하나의 뉴런과 다음 뉴런 사이에 전기가 전달되는 동안 발생하는 프로세스를 이해하는 열쇠가 무엇인지 심도 있게 연구했습니다. 근육 세포와 같은 세포 유형) 및 채널이 어떻게 열리는지(가장 일반적인 나트륨 및 칼륨) 알기 위한 전부 아니면 전무의 법칙을 이해하는 것의 중요성 이것 세포와 세포 사이의 전기적 통로를 유발하는 다른 전하의 이온 이동, 필요한 전압에 도달하는 한.

신경계 기능의 가장 기본적인 메커니즘 중 하나에 대해 명확히 하기 위해 이 규칙과 모든 유사한 규칙을 아는 것이 중요합니다. 전부 아니면 전무 법칙은 의심할 여지 없이 가장 기본적인 법칙 중 하나이므로 뇌에서 일어나는 일을 이해하려면 뇌를 아주 가깝게 유지해야 합니다. 분명한.

참고문헌:

• Barco, J., Duque, J.E., Barco, J.A. (2014). 전부 아니면 전무 원칙: 오해된 개념인가 아니면 잘못된 교리인가? 의학 기록 보관소(Col).
• Solís, H., López-Hernández, E., Cortés-Gasca D. (2008). 신경 흥분성과 칼륨 채널. 신경과학 기록 보관소.
• 수아레즈 R.E. (1994). 임계값: 외부 전극에 의해 자극된 생물학적 조직에서 전기 활동의 여기 및 전파 연구에 대한 기여. 몬테비데오. 공화국 대학교.