All-or-none-loven er et prinsipp som sier at styrken til en respons fra en nervecelle eller muskelfiber ikke er avhengig av stimulansen. Hvis en stimulans er over en viss terskel, vil en nerve eller muskelfiber skyte ut. I hovedsak vil det enten være full respons eller det vil ikke være noe svar i det hele tatt for et individuelt neuron eller muskelfiber.
Hvordan fungerer loven om alt eller ingen?
Hvis en stimulus er sterk nok, oppstår et handlingspotensial og et nevron sender informasjon ned i et akson vekk fra cellekroppen og mot synapsen. Endringer i cellepolarisering resulterer i at signalet forplantes nedover aksonlengden.
Handlingspotensialet er alltid en full respons. Det er ikke noe som heter et "sterkt" eller "svakt" handlingspotensial. I stedet er det en alt-eller-ingenting-prosess. Dette minimerer muligheten for at informasjon går tapt underveis.
Denne prosessen ligner på handlingen ved å trykke på avtrekkeren til en pistol. Et veldig lite trykk på avtrekkeren vil ikke være tilstrekkelig, og pistolen vil ikke skyte. Når tilstrekkelig trykk blir brukt på avtrekkeren, vil den imidlertid skyte av.
Kulens hastighet og kraft påvirkes ikke av hvor hardt du trekker avtrekkeren. Pistolen skyter enten, eller ikke. I denne analogien representerer stimulansen kraften som påføres avtrekkeren mens avfyringen av pistolen representerer handlingspotensialet.
Bestemme stimuleringsstyrke
Kroppen trenger fortsatt å bestemme styrken eller intensiteten til en stimulus. Det er for eksempel viktig å vite hvor varm en kopp kaffe er når du tar en første slurk, eller å bestemme hvor fast noen rister hånden din.
For å måle stimulusintensitet er nervesystemet avhengig av hastigheten som et nevron skyter av og hvor mange nevroner som avfyres til enhver tid. En nervecelle som skyter raskere indikerer en sterkere intensitetsstimulans. Tallrike nevroner som skyter samtidig eller i rask rekkefølge, vil også indikere en sterkere stimulans.
Hvis du tar en slurk av kaffen din og den er veldig varm, vil sensoriske nevroner i munnen din svare raskt. Et veldig fast håndtrykk fra en kollega kan resultere i både rask nevralskyting så vel som et svar fra mange sensoriske nevroner i hånden din. I begge tilfeller gir frekvensen og antall nevroner som skyter verdifull informasjon om intensiteten til den opprinnelige stimulansen.
Oppdagelse av loven om alt-eller-ingen
Loven om alt eller ingen ble først beskrevet i 1871 av fysiolog Henry Pickering Bowditch. I beskrivelsene av sammentrekningen av hjertemuskelen forklarte han: "Et induksjonssjokk produserer en sammentrekning eller unnlater å gjøre det i henhold til dets styrke. Hvis det i det hele tatt gjør det, produserer det den største sammentrekningen som kan produseres av hvilken som helst styrke av stimulus i tilstanden til muskelen på den tiden. "
Mens alt-eller-ingen-loven opprinnelig ble brukt på hjertets muskler, ble det senere funnet at nevroner og andre muskler også reagerer på stimuli i henhold til dette prinsippet.