All-or-none-lagen är en princip som säger att styrkan för ett svar från en nervcell eller muskelfiber inte är beroende av stimulansstyrkan. Om en stimulans är över en viss tröskel kommer en nerv eller muskelfiber att avfyras. I huvudsak kommer det antingen att finnas ett fullständigt svar eller att det inte kommer att finnas något svar alls för en enskild neuron eller muskelfiber.
Hur fungerar lagen om allt eller inget?
Om en stimulans är tillräckligt stark uppstår en åtgärdspotential och en neuron skickar information ner en axon bort från cellkroppen och mot synapsen. Förändringar i cellpolarisering resulterar i att signalen sprids längs axonets längd.
Åtgärdspotentialen är alltid ett fullständigt svar. Det finns inget sådant som en "stark" eller "svag" handlingspotential. Istället är det en allt-eller-ingenting-process. Detta minimerar möjligheten att information kommer att gå vilse under vägen.
Denna process liknar det att trycka på avtryckaren för en pistol. Ett mycket litet tryck på avtryckaren räcker inte och pistolen kommer inte att skjuta. När adekvat tryck appliceras på avtryckaren kommer den dock att utlösas.
Kulans hastighet och kraft påverkas inte av hur hårt du trycker på avtryckaren. Pistolen skjuter antingen eller inte. I denna analogi representerar stimulansen den kraft som appliceras på avtryckaren medan avfyringen av pistolen representerar åtgärdspotentialen.
Bestämning av stimulansstyrka
Kroppen behöver fortfarande bestämma styrkan eller intensiteten hos en stimulans. Det är till exempel viktigt att veta hur varm en kopp kaffe är när du tar en första klunk, eller att bestämma hur bestämt någon skakar din hand.
För att mäta stimulansintensiteten förlitar sig nervsystemet på den hastighet som en neuron avfyrar och hur många neuroner som skjuter vid en given tidpunkt. En neuron avfyrar i snabbare takt indikerar en starkare intensitetsstimulans. Många neuroner som skjuter samtidigt eller i snabb följd skulle också indikera en starkare stimulans.
Om du tar en klunk kaffe och det är väldigt varmt kommer de sensoriska nervcellerna i munnen att reagera i snabb takt. Ett mycket hårt handslag från en medarbetare kan resultera i både snabb neurologisk avfyring och ett svar från många sensoriska nervceller i din hand. I båda fallen ger frekvensen och antalet neuroner som avfyrar värdefull information om intensiteten i den ursprungliga stimulansen.
Upptäckten av lagen om allt eller inget
All-or-none-lagen beskrevs först 1871 av fysiologen Henry Pickering Bowditch. I sina beskrivningar av sammandragningen av hjärtmuskeln förklarade han, "En induktionschock producerar en sammandragning eller misslyckas med att göra det i enlighet med dess styrka. Om den gör det alls producerar den den största sammandragningen som kan produceras av vilken styrka som helst av stimulans i muskelns tillstånd vid den tiden. "
Medan all-eller-none-lagen ursprungligen tillämpades på hjärtets muskler, fann man senare att nervceller och andra muskler också svarar på stimuli enligt denna princip.