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Ley de todo o nada

En fisiología , la ley de todo o nada (a veces el principio de todo o nada o la ley de todo o nada ) es el principio de que si se estimula una sola fibra nerviosa , siempre dará una respuesta máxima y producirá una señal eléctrica. Impulso de una sola amplitud . Si se aumenta la intensidad o duración del estímulo, la altura del impulso seguirá siendo la misma. La fibra nerviosa da una respuesta máxima o ninguna.

Fue establecido por primera vez por el fisiólogo estadounidense Henry Pickering Bowditch en 1871 para la contracción del músculo cardíaco .

Un choque de inducción produce una contracción o no lo hace según su fuerza; si lo hace, produce la mayor contracción que puede producir cualquier fuerza de estímulo en la condición del músculo en ese momento.

Keith Lucas descubrió más tarde que este principio estaba presente en el músculo esquelético. [1] Las fibras individuales de los nervios también responden a la estimulación según el principio de todo o nada. [2]

Aislamiento del potencial de acción.

El primer momento registrado en el que se aisló un único potencial de acción fue realizado por Edgar Adrian en 1925 a partir de un conjunto de fibras musculares transversales. Usando un amplificador de válvula de triodo termoiónico con amplificación de 1850, Adrian notó que cuando la preparación muscular se dejaba colgando, producía oscilaciones; sin embargo, cuando se apoyó, no se produjo tal actividad. [3] Más tarde, con la ayuda de Yngve Zotterman, Adrian aisló y estimuló una fibra sensorial. Los impulsos externos sobre la fibra eran uniformes: "tan simples como los puntos en código Morse". Se manipuló la fuerza del estímulo y se midió la frecuencia resultante, lo que produjo una relación donde f∝sn [ se necesita más explicación ] . [4]

Relación entre estímulo y respuesta.

Mientras el estímulo alcance el umbral, se daría la respuesta completa. Un estímulo mayor no da como resultado una respuesta mayor, y viceversa. [5] : 31 

La magnitud del potencial de acción establecido en cualquier fibra nerviosa es independiente de la fuerza del estímulo excitante, siempre que este último sea adecuado. Un estímulo eléctrico por debajo del umbral de intensidad no logra provocar un potencial de pico propagado. Si tiene una fuerza umbral o superior, se establece un pico (un impulso nervioso) de magnitud máxima. O la fibra única no responde con la producción de picos o responde al máximo de su capacidad en las condiciones del momento. Esta propiedad de una sola fibra nerviosa se denomina relación de todo o nada. Esta relación es válida sólo para la unidad de tejido ; para el tejido nervioso la unidad es la célula nerviosa , para el músculo esquelético la unidad es la fibra muscular individual y para el corazón la unidad son las aurículas completas o los ventrículos completos .

Los estímulos demasiado débiles para producir un pico, sin embargo, establecen un electrotono local , la magnitud del potencial electrónico aumenta progresivamente con la fuerza del estímulo, hasta que se genera un pico. Esto demuestra la relación de todo o nada en la producción de picos.

El relato anterior trata de la respuesta de una sola fibra nerviosa. Si se estimula un tronco nervioso , a medida que el estímulo excitante aumenta progresivamente por encima de un umbral, responde un mayor número de fibras. El estímulo mínimo efectivo (es decir,  umbral ) es adecuado sólo para fibras de alta excitabilidad, pero un estímulo más fuerte excita todas las fibras nerviosas. Aumentar aún más el estímulo aumenta la respuesta de todo el nervio.

El músculo cardíaco es excitable, es decir, responde a estímulos externos contrayéndose . Si el estímulo externo es demasiado débil, no se obtiene respuesta; si el estímulo es adecuado, el corazón responde lo mejor que puede. En consecuencia, las aurículas o los ventrículos se comportan como una sola unidad, de modo que un estímulo adecuado normalmente produce una contracción completa de las aurículas o los ventrículos. La fuerza de contracción obtenida depende del estado en el que se encuentran las fibras musculares. En el caso de las fibras musculares , la fibra muscular individual no responde en absoluto si el estímulo es demasiado débil. Sin embargo, responde máximamente cuando el estímulo alcanza el umbral. La contracción no aumenta si se aumenta aún más la fuerza del estímulo. Los estímulos más fuertes ponen en acción más fibras musculares y, por lo tanto, la tensión de un músculo aumenta a medida que aumenta la fuerza del estímulo que se le aplica.

Ver también

Referencias

  1. ^ Lucas K (febrero de 1909). "La contracción" todo o nada "de la fibra del músculo esquelético de anfibios". La Revista de Fisiología . 38 (2–3): 113–33. doi :10.1113/jphysiol.1909.sp001298. PMC  1533646 . PMID  16992966.
  2. ^ Cañón WB (1922). "Memoria biográfica: Henry Pickering Bowdich". Academia Nacional de Ciencias . 17 : 181–96.
  3. ^ Adrián E (1932). "La actividad de las fibras nerviosas". La conferencia del premio Nobel .
  4. ^ Adrian ED, Zotterman Y (abril de 1926). "Los impulsos producidos por las terminaciones nerviosas sensoriales: Parte II. La respuesta de un único órgano terminal". La Revista de Fisiología . 61 (2): 151–71. doi :10.1113/jphysiol.1926.sp002281. PMC 1514782 . PMID  16993780. 
  5. ^ Kalat JW (2016). Psicología biológica (12 ed.). Australia. ISBN 9781305105409. OCLC  898154491.{{cite book}}: Mantenimiento CS1: falta el editor de la ubicación ( enlace )