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A lei do tudo ou nada é um princípio que afirma que a força de uma resposta de uma célula nervosa ou fibra muscular não depende da força do estímulo . Se um estímulo estiver acima de um certo limite, um nervo ou fibra muscular disparará.
De acordo com a lei do tudo ou nada, haverá uma resposta completa ou nenhuma resposta para um neurônio ou fibra muscular individual.
Índice
Como funciona a Lei do Tudo ou Nada?
Se um estímulo for forte o suficiente, um potencial de ação ocorre e um neurônio envia informações por um axônio para longe do corpo celular e em direção à sinapse . Mudanças na polarização celular resultam na propagação do sinal ao longo do axônio.
O potencial de ação é sempre uma resposta completa. Não existe potencial de ação “forte” ou “fraco”. Em vez disso, é um processo de tudo ou nada. Isso minimiza a possibilidade de que informações sejam perdidas ao longo do caminho.
Este processo é similar à ação de pressionar o gatilho de uma arma. Uma pressão muito leve no gatilho não será suficiente e a arma não disparará. Quando pressão adequada é aplicada ao gatilho, no entanto, ela disparará.
A velocidade e a força da bala não são afetadas pela força com que você puxa o gatilho. A arma dispara ou não. Nessa analogia, o estímulo representa a força aplicada ao gatilho, enquanto o disparo da arma representa o potencial de ação.
Como o sinal desencadeia um potencial de ação
Em seu estado normal de repouso, o interior de um neurônio está em torno de -70 milivolts. Quando ativada pelo estímulo, a membrana despolariza, fazendo com que os canais iônicos se abram. Como resultado, os íons de sódio entram em ação e alteram a polarização do axônio.
Uma vez que a célula despolariza para o limiar necessário, o potencial de ação dispara. Como a lei do tudo ou nada afirma, essa ação não é graduada — ou acontece, ou não acontece.
Um estímulo pode fazer com que o sódio entre na célula, mas muito poucos íons podem entrar na célula. Isso significa que a célula não atingirá o limite necessário e não disparará.
Determinando a força do estímulo
O corpo ainda precisa determinar a força ou intensidade de um estímulo. É importante saber, por exemplo, quão quente está uma xícara de café quando você toma um gole inicial, ou determinar o quão firmemente alguém está apertando sua mão.
Para avaliar a intensidade do estímulo, o sistema nervoso depende de duas fontes de informação:
- A taxa na qual um neurônio dispara : Um neurônio disparando em uma taxa mais rápida indica um estímulo de intensidade mais forte.
- Quantos neurônios disparam em um determinado momento : Vários neurônios disparando simultaneamente ou em rápida sucessão também indicariam um estímulo mais forte.
Se você tomar um gole do seu café e ele estiver muito quente, os neurônios sensoriais na sua boca responderão rapidamente. Um aperto de mão muito firme de um colega de trabalho pode resultar tanto em disparos neurais rápidos quanto em uma resposta de muitos neurônios sensoriais na sua mão. Em ambos os casos, a taxa e o número de disparos de neurônios fornecem informações valiosas sobre a intensidade do estímulo original.
De acordo com a lei da taxa, quanto mais intenso for um estímulo, mais rápido o neurônio disparará. Em outras palavras, um estímulo forte fará com que o neurônio dispare muito mais rápido do que um fraco.
A taxa na qual um neurônio pode disparar é determinada pelo seu período refratário absoluto, que é o período de tempo após o disparo de uma célula, durante o qual ela não pode gerar outro potencial de ação, independentemente da intensidade do estímulo.
Recapitular
Não é o potencial de ação que transmite a força ou intensidade de um sinal, mas sim a velocidade e o número de neurônios disparando simultaneamente.
Exemplos da resposta tudo ou nada
Alguns exemplos da resposta tudo-ou-nada podem ser vistos em diferentes situações sensoriais e perceptuais. Por exemplo:
- Tocando em uma panela quente
- Sentindo um cheiro delicioso
- Sentindo o frio de um copo de água
- Detectando a doçura do doce
Em cada caso, a informação sensorial é transmitida por meio dos potenciais de ação que levam o sinal ao cérebro. Uma vez que o limite foi atingido para disparar um impulso elétrico, o nervo dispara e transmite a informação sensorial. Esse é um exemplo da lei do tudo ou nada em ação.
É a velocidade e a frequência que o nervo dispara que fornecem informações ao cérebro sobre a intensidade do estímulo. Então, tocar uma panela quente, por exemplo, resultaria no disparo rápido de um impulso nervoso que resultaria em uma resposta imediata.
Descoberta da Lei do Tudo ou Nada
A lei do tudo ou nada foi descrita pela primeira vez em 1871 pelo fisiologista Henry Pickering Bowditch. Em suas descrições da contração do músculo cardíaco, ele explicou: “Um choque de indução produz uma contração ou deixa de fazê-lo de acordo com sua força; se o fizer, produz a maior contração que pode ser produzida por qualquer força de estímulo na condição do músculo no momento.”
Embora a lei do tudo ou nada tenha sido inicialmente aplicada aos músculos do coração, descobriu-se mais tarde que os neurônios e outros músculos também respondem a estímulos de acordo com esse princípio.
Resumo
A lei do tudo ou nada é um princípio importante que descreve como as células nervosas disparam com força total ou não. Por causa disso, informações importantes não perdem força ao serem levadas ao cérebro, garantindo que as pessoas sejam capazes de responder a estímulos ambientais.