Закон силы и закон все или ничего

«ВСЁ ИЛИ НИЧЕГО» закон

«ВСЁ ИЛИ НИЧЕГО» закон — эмпирически установленное соотношение между силой действующего раздражителя и величиной ответной реакции возбудимой структуры. Согласно этому закону возбудимая ткань дает максимальную ответную реакцию («все») при любой силе надпорогового раздражения (включая и пороговое) или не дает никакого ответа («ничего») при подпороговом раздражении (см. Возбудимость).

Впервые подобные отношения между силой раздражения и эффектом наблюдал Боудич (H. Bowditch, 1871). Постепенно увеличивая силу одиночных раздражений, он выявил, что при подпороговой силе раздражения мышца сердца не сокращается, а при пороговой силе раздражения сокращение сердца имеет максимальную амплитуду. При дальнейшем увеличении силы раздражения амплитуда сокращения не увеличивается.

Исходя из предположения о хим. природе процесса возбуждения и его взрывном характере, Готч (F. Gotch, 1902) пришел к выводу о применимости закона «все или ничего» к нервной ткани. Сравнивая токи действия нерва при слабых и сильных раздражениях, он обнаружил, что длительность и форма токов остаются постоянными. Этот феномен он объяснил независимостью нервного импульса от природы и силы вызвавшего его раздражителя (в случае если раздражитель достиг порогового значения). В дальнейшем эта закономерность была экспериментально установлена и на одиночных поперечнополосатых мышечных волокнах.

Проявление закона «все или ничего» в возбудимых тканях физиологи связывали с качественной характеристикой возникновения процесса возбуждения, предполагая, что «ничего» означает полное отсутствие возбуждения на подпороговое раздражение. При достижении силы действующего раздражителя пороговой величины возбудимая ткань реагирует с полным использованием всех своих потенциальных возможностей («все»), по типу взрыва пороха (см. Триггерные механизмы).

Закон «все или ничего» долгое время рассматривался как общий принцип реагирования возбудимых тканей. Однако экспериментально установлена относительность этого закона. Оказалось, что мышца сердца не при всех условиях отвечает одинаково на раздражители разной силы: «все» изменяется в зависимости от температуры, исходного растяжения мышцы, степени ее утомления.

Исследованиями возбудимых структур с применением тонких электрофизиологических методов исследования (см. Электрофизиология) также установлена и относительная независимость эффекта от силы действующего раздражителя. В одиночном нервном волокне подпороговое раздражение вызывает местное, нераспространяющееся изменение потенциала; следовательно, нельзя говорить, что раздражение не дает «ничего». Кроме того, уровень «все» в свою очередь также изменяется с изменением функционального состояния нервного волокна.

Библиогр.: Беритов И.С. Общая физиология мышечной и нервной системы, т. 1, М., 1959; Ходоров Б. И. Проблема возбудимости, Л., 1969, библиогр.

xn--90aw5c.xn--c1avg

Закон силы и закон все или ничего

Закон силы для простых возбудимых систем
(закон «все или ничего»)

Рис. 3. Зависимость пороговой силы раздражителя от времени его действия (закон силы — длительности).
Р – реобаза, ПВ – полезное время, Х – хронаксия

Полярный закон

При внеклеточном раздражении возбуждение возникает в области катода (–). При внутриклеточном раздражении для возникновения возбуждения необходимо, чтобы внутриклеточный электрод имел положительный знак (рис. 5).

www.bio.bsu.by

В простых возбудимых системах подпороговые раздражители не вызывают возбуждения, сверхпороговые раздражители вызывают максимальное возбуждение (рис. 1). При подпороговых значениях раздражающего тока возбуждение (ЭП, ЛО) носит местный (не распространяется), градуальный (сила реакции пропорциональная силе действующего стимула) характер. При достижении порога возбуждения возникает ответ максимальной силы (ПД). Амплитуда ответа (амплитуда ПД) не изменяется при дальнейшем увеличении силы раздражителя.

Рис. 1. Зависимость силы реакции простой возбудимой системы (клетки) от силы раздражителя.
ПВ – порог возбуждения

Сложная возбудимая система – система, состоящая из множества возбудимых элементов (мышца включает множество двигательных единиц, нерв – множество аксонов). Отдельные элементы системы имеют неодинаковые пороги возбуждения.

Рис. 2. Зависимость силы реакции сложной возбудимой системы (нерв, мышца) от силы раздражителя.
ПВ мin порог возбуждения самого легковозбудимого элемента,
ПВ мах порог возбуждения самого трудновозбудимого элемента

Закон силы-длительности

Эффективность раздражителя зависит не только от силы, но и от времени его действия. Сила раздражителя, вызывающего процесс распространяющегося возбуждения, находится в обратной зависимости от длительности его действия. Графически эта закономерность выражается кривой Вейсса (рис. 3).

Закон крутизны раздражения
(закон крутизны нарастания силы раздражителя)

Для возникновения возбуждения имеет значение не только сила и время действия тока, но и скорость нарастания силы тока. Для возникновения возбуждения сила раздражающего тока должна нарастать достаточно круто (рис. 4). При медленном нарастании силы тока происходит явление аккомодации – возбудимость клетки снижается. В основе явления аккомодации лежит повышение КУД вследствие постепенной инактивации Na+ -каналов.

Деполяризация, повышение возбудимости и возникновение возбуждения происходят при действии на клетку выходящего тока . При действии входящего тока происходят противоположные изменения – гиперполяризация и снижение возбудимости, возбуждение не возникает. За направление тока принимают направление от области положительного заряда к области отрицательного заряда.

Лабильность

Все возбудимые клетки (ткани) обладают рядом общих физиологических свойств (законы раздражения), краткая характеристика которых приводится ниже. Универсальным раздражителем для возбудимых клеток является электрический ток.

Простая возбудимая система – это одна возбудимая клетка, которая реагирует на раздражитель как единое целое.

Закон силы для сложных возбудимых систем

Для сложных возбудимых систем амплитуда ответа пропорциональна силе действующего раздражителя (при значениях силы раздражителя от порога возбуждения самого легковозбудимого элемента до порога возбуждения самого трудновозбудимого элемента) (рис. 2). Амплитуда ответа системы пропорциональна количеству вовлеченных в ответ возбудимых элементов. При возрастании силы раздражителя в реакцию вовлекается все большее число возбудимых элементов.

Минимальную силу раздражителя, вызывающую возбуждение, называют реобазой . Наименьшее время, в течение которого должен действовать раздражитель силой в одну реобазу, чтобы вызвать возбуждение, называют полезным временем . Для более точной характеристики возбудимости используют параметр хронаксия. Хронаксия – минимальное время действия раздражителя в 2 реобазы, необходимое для того, чтобы вызвать возбуждение.

Рис. 4. Изменение мембранного потенциала и критического уровня деполяризации при медленном ( А ) и быстром ( Б ) нарастании силы раздражающего тока.

Рис. 5. Изменения, наступающие в нервном волокне при внутриклеточном или внеклеточном раздражении.
Стрелкой показано направление электрического тока

Под лабильностью понимают функциональную подвижность, скорость протекания элементарных физиологических процессов в клетке (ткани). Количественной мерой лабильности является максимальная частота циклов возбуждения, которую может воспроизводить клетка. Частота циклов возбуждения не может возрастать беспредельно, так как в каждом цикле возбуждения имеется период рефрактерности. Чем короче рефрактерный период, тем больше лабильность клетки.

Закон всё или ничего

1. Малая медицинская энциклопедия. — М.: Медицинская энциклопедия. 1991—96 гг. 2. Первая медицинская помощь. — М.: Большая Российская Энциклопедия. 1994 г. 3. Энциклопедический словарь медицинских терминов. — М.: Советская энциклопедия. — 1982—1984 гг .

Смотреть что такое «Закон всё или ничего» в других словарях:

Закон «всё или ничего» — Син.: Закон Дюбуа Раймона (2). Подпороговые раздражении не вызывают нервного импульса («ничего»), а на пороговые и надпороговые раздражения любой силы каждое мышечное волокно отвечает определенным, всегда постоянным, максимальным сокращением… … Энциклопедический словарь по психологии и педагогике

закон «все или ничего» — правило, согласно которому на подпороговое раздражение возбудимая клетка не дает ответа, а на пороговое раздражение дает сразу максимальный ответ, причем при дальнейшем повышении силы раздражения величина ответа не изменяется … Большой медицинский словарь

Закон всёили ничего — ” – правило, согласного которому возбудимая клетка на подпороговые раздражения не даёт ответа, на пороговые сразу максимальный ответ, при дальнейшем повышении силы раздражителя величина… … Словарь терминов по физиологии сельскохозяйственных животных

Закон «все или ничего» (all-or-none law) — Типичный нейрон, или нервная клетка, состоит из клеточного тела, дендритов и аксона. Аксон обычно представляет собой сравнительно длинный отросток, тянущийся далеко от тела клетки и служащий той линией связи, по к рой сигналы от данной клетки… … Психологическая энциклопедия

Всё или ничего закон — («Всё или ничего» закон) в физиологии, положение, согласно которому возбудимая ткань (нервная и мышечная) в ответ на действие раздражителей якобы или совсем не отвечает на раздражение, если величина его недостаточна (ниже порога), или… … Большая советская энциклопедия

ВСЕ ИЛИ НИЧЕГО, ЗАКОН — 1. В нейропсихологии принцип, означающий, что любой нейрон распространяет характерный для него нервный импульс с максимальной интенсивностью или вообще не распространяет. См. интенсивности закон. 2. В обучении, принцип, означающий что ассоциации… … Толковый словарь по психологии

Всё или ничего закон — 1. в нейропсихологии явление, когда нейрон выделяет нервный импульс либо этого не делает, то есть работает в альтернативном режиме “да” или “нет”; 2. в педагогической психологии положение о том, что ассоциация формируется с первой попытки либо не … Энциклопедический словарь по психологии и педагогике

Закон Дюбуа-Раймона (2) — См. Закон «всё или ничего» … Энциклопедический словарь по психологии и педагогике

Закон и порядок — Law Order … Википедия

Закон Магнитского — или список Магнитского (также Акт Магнитского, англ. Sergei Magnitsky Rule of Law Accountability Act) принятый в декабре 2012 года в США закон, вводящий персональные санкции в отношении лиц, ответственных за нарушение прав человека и… … Википедия

Закон Парето — Закон Парето, или принцип Парето, или принцип 20/80 эмпирическое правило, названное в честь экономиста и социолога Вильфредо Парето, в наиболее общем виде формулируется как «20 % усилий дают 80 % результата, а остальные 80 %… … Википедия

dic.academic.ru

Смотрите еще:

  • Заявление о разводе курск о расторжении брака Регистрация расторжения брака Основанием для государственной регистрации расторжения брака является: совместное заявление о расторжении брака супругов, не имеющих общих детей, не достигших […]
  • Группа кратковременного пребывания детей в детском саду программа Образовательная программа группы кратковременного пребывания "Счастливый малыш" (для детей с 1 года до 3 лет, не посещающих детский сад) Актуальность. Детство – годы чудес! Опыт этого периода во многом […]
  • Новый закон об дошкольном образовании Закон о дошкольном образовании С начала нового учебного года в 2013 году стал действовать новый Федеральный закон №-273 «Об образовании в Российской Федерации». В первую очередь поправки затронули […]
Закладка Постоянная ссылка.

Обсуждение закрыто.