Alles of niets wet: wat het is en waarom het belangrijk is in de neurologie

Binnen de fysiologie zijn er verschillende regels die altijd worden gevolgd en die ons helpen om de werking van het organisme gemakkelijker te begrijpen.

Een van de bekendste met betrekking tot de elektrische activiteit van ons lichaam is wat bekend staat als de wet van alles of niets.. We gaan de eigenaardigheden van deze norm en de implicaties ervan onderzoeken.

• Gerelateerd artikel: "Hoe werken neuronen?"

Wat is de alles-of-niets-wet en hoe beschrijft deze neurale activering?

Als we het hebben over elektrische transmissie tussen neuronen, en van neuronen naar spiervezels, verwijzen we altijd naar de actiepotentialen zoals dat kleine stroompje dat informatie van cel naar cel verzendt. Bij deze elektrische overdracht van het actiepotentiaal kunnen twee dingen gebeuren: dat het volledig in de hele cel voorkomt, of dat het niet gebeurt, maar nooit gedeeltelijk zal gebeuren. Dit is wat bekend staat als het principe of de wet van alles of niets.

Daarom, de elektrische stroom gaat door het hele neuron, van de dendrieten die het ontvangen, tot aan het einde van zijn axon

, die in sommige gevallen zelfs meters kan meten. De andere optie, volgens de wet van alles of niets, is dat die elektrische stroom sindsdien helemaal niet wordt overgedragen dat het actiepotentiaal niet intens genoeg was om van het vorige neuron naar over te gaan dit. Er is geen middenweg voor neuronale elektrische distributie.

Hier zou de zogenaamde prikkelbaarheidsdrempel in het spel komen, en dat is het doorgeven van de zenuwimpuls a hoeveelheid stroom bepaald in elk geval (het zal afhangen van de specifieke omstandigheden van elk geval, aangezien het niet altijd een vast aantal). Als deze prikkelbaarheidsdrempel niet wordt bereikt, wordt de wet van alles of niets vervuld en de impuls elektriciteit zou niet worden doorgegeven aan de aangesloten cel, waardoor op dat moment de reis van de cel zou eindigen elektronen.

Een ander kenmerk van de alles-of-niets-wet is dat, als de prikkelbaarheidsdrempel is bereikt en daarom het actiepotentiaal wordt overgedragen, zal het dit doen door met een constante intensiteit door het hele neuron te gaanzonder enige schommelingen. Daarom gebeurt het ofwel als een geheel, met behoud van al zijn kracht, of het komt niet voor, zonder andere mogelijkheden.

Bijbehorende pathologieën: epilepsie

We hebben gezien dat de wet van alles of niets is verklaart een van de fundamenten van de elektrische activiteit van onze hersenen. Het probleem is wanneer om verschillende redenen, of het nu een organische ziekte, een trauma, een tumor of het effect van een externe effecten veroorzaken onder meer een onbalans in de werking van elektrische circuits neuraal.

Dit zou bijvoorbeeld het geval zijn bij de epilepsie, een neurologische aandoening die zowel psychisch als fysiek verschillende symptomen kan veroorzaken aanvallen die worden veroorzaakt door die elektrische onevenwichtigheden die we noemden in verschillende delen van de brein.

Aangezien deze pathologie bestaat en de elektrische beweging tussen neuronen wordt beheerst door de wet van alles of niets, actiepotentialen met een hogere intensiteit dan normaal worden gegenereerd in bepaalde hersengebieden, die het celmembraan van het volgende neuron prikkelen en daarom de stroom doorgeven, de samentrekking van spiervezels bereiken en de krampen, terwijl die actiepotentialen onder andere omstandigheden niet zo hoog zouden zijn geweest en dit alles dus niet zouden hebben veroorzaakt symptomatologie.

Om deze pathologie te corrigeren, zijn er verschillende methoden waarvan is aangetoond dat ze effectief zijn., een van de meest voorkomende gebruik van farmacologie, met de zogenaamde anti-epileptica. Er zijn 8 verschillende soorten, waarvan er vele gericht zijn op het beheersen van de overdracht van verschillende neurotransmitters die in strijd zouden zijn met de elektrische activiteit van de hersenen.

Maar degenen die ons interesseren, met betrekking tot de alles-of-niets-wet, zijn degenen die zijn ontworpen om neuronale elektrische impulsen te beheersen. In deze zin vinden we bijvoorbeeld die verbindingen waarvan het effect is om natriumkanalen (verantwoordelijk voor elektrische transmissie) van repetitieve actie te blokkeren. Enkele van de bekendste geneesmiddelen van dit type zijn onder andere oxcarbazepine, carbamazepine of fenytoïne.

Een andere farmacologische route die wordt gebruikt om dit probleem aan te pakken, is proberen andere plaatsen van elektrische transmissie te blokkeren., zoals calciumkanalen van het T-, N- of L-type. We vinden ook anderen wiens missie het is om de activiteit van stroom h te moduleren, dat wat wordt geactiveerd door hyperpolarisatie. Ze werken allemaal langs de lijnen van het corrigeren van elektrische activiteit, beheerst door de wet van alles of niets.

• Mogelijk bent u geïnteresseerd in: "Verschillen tussen neuropsychologie en neurologie"

Kritiek op het concept vanuit de wetenschap

Hoewel als we het hebben over de wet van alles of niets, we dat doen met de zekerheid dat het een mechanisme dat in alle gevallen werkt zonder enige mogelijkheid aan het toeval over te laten (om een ​​reden is dat zo een wet!), er zijn enkele studies die, hoewel ze niet bekritiseren dat het concept verkeerd is, omdat zoiets niet kan worden bevestigd, toch proberen een completer beeld te geven, met bepaalde penseelstreken die de oorspronkelijke definitie zouden wijzigen.

Dat blijkt uit de studie van Barco et al. uit 2014, uitgevoerd aan de Universiteit van Manizales in Colombia. Voor deze auteurs wordt het concept van de alles-of-niets-wet op een deels tegenstrijdige manier uitgelegd, of in ieder geval niet op de meest adequate manier. En om zo'n uitspraak te doen, baseren ze hun studie op het elektrostatische proces dat wordt gegenereerd in natriumkanalen die worden geactiveerd door actiepotentialen.

De auteurs van deze studie leggen grondig de hele procedure uit die betrokken is bij het actiepotentiaal en hoe een elektrische onbalans in het membraan ontstaat bij het bereiken van een bepaalde intensiteit, die bepaalde ionen in het cytoplasma trekt en de transmissie van elektriciteit door de cel veroorzaakt. Tot nu toe is het een waarneembaar proces waar weinig ruimte voor discussie is.

Waar ze naartoe willen, is dat ze door het gebruik van de verbale formule, wet van alles of niets, (altijd volgens de auteurs) een soort beslissingsvermogen waardoor het, afhankelijk van de omstandigheden van die specifieke cel, al dan niet opgewonden kan raken met het actiepotentiaal, en Aan de andere kant is dit een vraag die aan hogere regels voldoet, met name die van de elektrische mechanismen die hieraan ten grondslag liggen. proces.

Ze bekritiseren ook het feit dat het de alles-of-niets-wet wordt genoemd, in die zin dat het "niets"-gedeelte een irrelevant concept is dat geen informatie verschaft, aangezien dat het geen verschijnsel is dat zich maximaal of minimaal voordoet (in dit geval niets), maar eerder een zaak die wel of niet voorkomt komt voor.

Hoewel een deel van de discussie zich toespitst op lexicale kwesties, hechten de auteurs het meeste belang aan hun bezorgdheid het schijnbare gebrek aan belang dat volgens hen wordt gehecht aan de mechanismen van beide moleculen en de transmissie van elektriciteit, binnen het concept van de wet van alles of niets.

Het moet gezegd worden dat, hoewel er zo'n studie over dit onderwerp bestaat, de waarheid is dat de alles-of-niets-wetformule geen bron van conflict is geweest buiten vanaf dit punt, aangezien het een onderwerp is dat is bestudeerd en wereldwijd is aanvaard en, op enkele uitzonderingen na, wordt aangenomen dat het geen aanleiding geeft tot enige vorm van verwarring en dat in zeer weinig woorden het zeer duidelijke concept samenvat dat het wil uitdrukken, dus we zouden het hebben over zeer geïsoleerde kritiek en daarom niet significant.

Ten slotte

We hebben grondig bestudeerd wat de sleutels zijn tot het begrijpen van de processen die worden ontketend tijdens de transmissie van elektriciteit tussen het ene neuron en het volgende (en onder andere soorten cellen, zoals spiercellen) en het belang van het begrijpen van de wet van alles of niets om te weten hoe kanalen opengaan (natrium en kalium, de meest voorkomende) naar dit beweging van ionen met verschillende lading die de elektrische doorgang tussen cel en cel triggert, zolang de daarvoor benodigde spanning is bereikt.

Het is essentieel om deze regel en alle soortgelijke regels te kennen om duidelijk te zijn over een van de meest fundamentele mechanismen van het functioneren van het zenuwstelsel, en De alles-of-niets-wet is ongetwijfeld een van de meest elementaire, dus als we willen begrijpen wat er in onze hersenen gebeurt, moeten we het heel dichtbij houden. duidelijk.

Bibliografische referenties:

• Barco, J., Duque, J.E., Barco, J.A. (2014). Alles-of-niets-principe: een verkeerd begrepen concept of een verkeerd dogma? Archives of Medicine (Col).
• Solís, H., López-Hernández, E., Cortés-Gasca D. (2008). Neuronale prikkelbaarheid en kaliumkanalen. Archief van neurowetenschappen.
• Suárez RE (1994). Drempels: bijdrage aan de studie van excitatie en voortplanting van elektrische activiteit in biologische weefsels gestimuleerd door externe elektroden. Montevideo. Universiteit van de Republiek.