Prawo „wszystko albo nic”: co to jest i dlaczego jest ważne w neurologii

W fizjologii istnieją różne zasady, których zawsze przestrzegamy i które pomagają nam łatwiej zrozumieć funkcjonowanie organizmu.

Jednym z najbardziej znanych w odniesieniu do aktywności elektrycznej naszego ciała jest tak zwane prawo „wszystko albo nic”.. Zamierzamy zbadać specyfikę tej normy i jej implikacje.

• Powiązany artykuł: „Jak działają neurony?”

Czym jest prawo „wszystko albo nic” i jak opisuje ono aktywację neuronów?

Kiedy mówimy o przewodnictwie elektrycznym między neuronami i od neuronów do włókien mięśniowych, zawsze odnosimy się do potencjały czynnościowe jak ten mały prąd, który przesyła informacje z komórki do komórki. W tym elektrycznym przenoszeniu potencjału czynnościowego mogą się zdarzyć dwie rzeczy: że zachodzi całkowicie w całej komórce lub że nie występuje, ale nigdy nie wystąpi częściowo. To właśnie jest znane jako zasada lub prawo „wszystko albo nic”.

Dlatego, prąd elektryczny będzie przepływał przez cały neuron, od dendrytów, które go otrzymują, do końca jego aksonu

, które w niektórych przypadkach mogą nawet mierzyć metry. Inną opcją, zgodnie z prawem wszystko albo nic, jest to, że wspomniany prąd elektryczny w ogóle nie jest przesyłany, ponieważ że potencjał czynnościowy nie był wystarczająco intensywny, aby przejść z poprzedniego neuronu do Ten. Nie ma złotego środka dla neuronowej dystrybucji energii elektrycznej.

Tutaj w grę wchodzi tak zwany próg pobudliwości, a mianowicie przekazanie impulsu nerwowego a ilość prądu określona w każdym przypadku (będzie zależeć od konkretnych warunków każdego przypadku, ponieważ nie zawsze jest to a stały numer). Jeśli ten próg pobudliwości nie zostanie osiągnięty, spełni się prawo „wszystko albo nic” i impuls elektryczne nie byłyby przesyłane do podłączonej komórki, kończąc tym samym w tym momencie podróż elektrony.

Inną cechą prawa „wszystko albo nic” jest to, że jeśli próg pobudliwości zostanie osiągnięty, a zatem potencjał czynnościowy zostanie przekazany, zrobi to, przechodząc przez cały neuron ze stałą intensywnościąbez żadnych wahań. Dlatego albo występuje jako całość, zachowując całą swoją siłę, albo nie występuje bez innych możliwości.

Powiązane patologie: padaczka

Widzieliśmy, że prawo wszystko albo nic wyjaśnia jedną z podstaw aktywności elektrycznej naszego mózgu. Problem pojawia się, gdy z różnych przyczyn, czy to choroby organicznej, urazu, nowotworu czy też efektu tzw efekt zewnętrzny, między innymi, generuje nierównowagę w funkcjonowaniu obwodów elektrycznych nerwowy.

Tak byłoby na przykład z tzw padaczka, choroba neurologiczna, która może generować różne objawy zarówno psychiczne, jak i fizyczne, od drgawki, które są wywoływane przez zaburzenia równowagi elektrycznej, o których wspominaliśmy w różnych obszarach mózg.

Ponieważ ta patologia istnieje, a elektrycznym ruchem między neuronami rządzi prawo „wszystko albo nic”, potencjały czynnościowe o wyższym natężeniu niż normalnie są generowane w pewnych obszarach mózgu, które pobudzają błonę komórkową kolejnego neuronu i tym samym przekazują prąd, docierając do skurczu włókien mięśniowych i powodując skurcze, podczas gdy w innych okolicznościach te potencjały czynnościowe nie byłyby tak wysokie, a zatem nie spowodowałyby tego wszystkiego symptomatologia.

Aby skorygować tę patologię, istnieją różne metody, które okazały się skuteczne., będąc jednym z najczęstszych zastosowań farmakologii, z tzw. lekami przeciwpadaczkowymi. Istnieje 8 różnych typów, z których wiele koncentruje się na kontrolowaniu transmisji różnych neuroprzekaźników, które kolidowałyby z elektryczną aktywnością mózgu.

Ale te, które nas interesują, w odniesieniu do prawa „wszystko albo nic”, to te, które są zaprojektowane do kontrolowania neuronalnych impulsów elektrycznych. W tym sensie znajdziemy na przykład te związki, których działanie polega na blokowaniu kanałów sodowych (odpowiedzialnych za przewodnictwo elektryczne) o powtarzalnym działaniu. Do najbardziej znanych leków tego typu należą między innymi okskarbazepina, karbamazepina czy fenytoina.

Inną drogą farmakologiczną stosowaną do rozwiązania tego problemu jest próba zablokowania innych miejsc transmisji elektrycznej., takie jak kanały wapniowe typu T, N lub L. Znajdujemy również innych, których misją jest modulowanie aktywności prądu h, który jest aktywowany przez hiperpolaryzację. Wszystkie działają na zasadzie korygowania aktywności elektrycznej, rządząc się prawem „wszystko albo nic”.

• Możesz być zainteresowany: „Różnice między neuropsychologią a neurologią”

Krytyka koncepcji ze strony środowiska naukowego

Chociaż kiedy mówimy o prawie wszystko albo nic, robimy to z pewnością mechanizm, który działa we wszystkich przypadkach, nie pozostawiając żadnej opcji przypadkowi (nie bez powodu prawo!), istnieją badania, które chociaż nie krytykują, że koncepcja jest błędna, ponieważ czegoś takiego nie można stwierdzić, starają się dać pełniejszą wizję, z pewnymi pociągnięciami pędzla, które zmodyfikowałyby oryginalną definicję.

Tak jest w przypadku badania Barco i wsp. z 2014 r. przeprowadzonego na Uniwersytecie Manizales w Kolumbii. Dla tych autorów koncepcja prawa „wszystko albo nic” jest wyjaśniona w częściowo sprzeczny sposób, a przynajmniej nie w sposób najbardziej adekwatny. Aby złożyć takie stwierdzenie, opierają swoje badania na procesie elektrostatycznym, który jest generowany w kanałach sodowych, które są aktywowane przez potencjały czynnościowe.

Autorzy tego badania dokładnie wyjaśniają całą procedurę związaną z potencjałem czynnościowym i w jaki sposób pojawia się nierównowaga elektryczna w błonie po osiągnięciu określonej intensywności, który wciąga pewne jony do cytoplazmy i wyzwala transmisję energii elektrycznej w komórce. Jak dotąd jest to obserwowalny proces, w którym nie ma miejsca na dyskusję.

Chcą dojść do tego, że posługując się formułą werbalną, prawo wszystko albo nic, przypisują (zawsze według autorów) rodzaj zdolność decyzyjna, dzięki której, w zależności od warunków tej konkretnej komórki, może ona zostać pobudzona lub nie potencjałem czynnościowym, oraz Z drugiej strony jest to kwestia podlegająca wyższym regułom, w szczególności tym dotyczącym mechanizmów elektrycznych leżących u podstaw tego wszystkiego. proces.

Krytykują również fakt, że nazywa się to prawem „wszystko albo nic”, ponieważ część „nic” jest nieistotną koncepcją, która nie dostarcza żadnych informacji, ponieważ że nie jest to zjawisko, które występuje w maksymalnym lub minimalnym stopniu (w tym przypadku nic), ale raczej materia, która albo występuje, albo nie występuje.

Chociaż część rozważań skupia się na zagadnieniach leksykalnych, autorzy przywiązują największą wagę do ich troski pozorny brak wagi, jaką według nich przywiązuje się do mechanizmów obu cząsteczek i przenoszenia elektryczności, w ramach koncepcji prawa wszystko albo nic.

Trzeba powiedzieć, że chociaż istnieje takie opracowanie na ten temat, prawda jest taka, że ​​formuła prawa „wszystko albo nic” nie była źródłem konfliktów wykraczających poza od tego momentu, ponieważ jest to kwestia, która została zbadana i zaakceptowana na całym świecie i uważa się, z nielicznymi wyjątkami, że nie powoduje ona żadnego zamieszania i który syntetyzuje w bardzo niewielu słowach bardzo jasną koncepcję, którą zamierza wyrazić, więc mówilibyśmy o bardzo odosobnionej krytyce, a zatem nie istotne.

Podsumowując

Zbadaliśmy dogłębnie, jakie są klucze do zrozumienia procesów wyzwalanych podczas przesyłania energii elektrycznej między jednym neuronem a drugim (i między innymi typów komórek, takich jak komórki mięśniowe) oraz znaczenie zrozumienia prawa „wszystko albo nic”, aby wiedzieć, jak otwierają się kanały (najczęściej sód i potas) do Ten ruch jonów o różnym ładunku, który wyzwala przejście elektryczne między komórką a komórką, o ile zostało osiągnięte niezbędne do tego napięcie.

Znajomość tej i wszystkich podobnych zasad jest niezbędna, aby mieć jasność co do jednego z najbardziej podstawowych mechanizmów funkcjonowania układu nerwowego oraz Prawo „wszystko albo nic” jest niewątpliwie jednym z najbardziej elementarnych, więc jeśli chcemy zrozumieć, co dzieje się w naszym mózgu, musimy trzymać je bardzo blisko. jasne.

Odniesienia bibliograficzne:

• Barco, J., Duque, JE, Barco, JA (2014). Zasada „wszystko albo nic”: źle rozumiana koncepcja czy błędny dogmat? Archives of Medicine (kol.).
• Solís H., López-Hernández E., Cortés-Gasca D. (2008). Pobudliwość neuronów i kanały potasowe. Archiwa Neurosciences.
• Suarez RE (1994). Progi: wkład w badanie wzbudzenia i propagacji aktywności elektrycznej w tkankach biologicznych stymulowanych elektrodami zewnętrznymi. Montevideo. Uniwersytet Republiki.