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 могут передаваться на большие расстояния в др. части мозга и остальной НС. Чтобы переносить информ. от начала к концу аксона, большинство нейронов генерируют потенциалы действия (или спайки). Закон «все или ничего» относится к потенциалу действия, характеризуя особенности передачи нервного импульса по аксону.

Согласно этому закону, величина, форма и скорость распространения потенциала действия не зависят от силы раздражителя, к-рый его инициирует. Др. словами, для нейрона не имеет значения, будет ли вызывающий потенциал действия раздражитель очень слабым (напр., легкое касание кожи) или очень сильным (напр., глубокий укус). Пока раздражитель достаточно силен для того, чтобы инициировать потенциал действия, спайк передается от одного конца аксона до др. без затухания (т. е. без ущерба для величины, формы или скорости импульса).

Потенциалы действия нейрона аналогичны сигналам, производимым телеграфным ключом; нейрон не может посылать более мощных или быстрее распространяющихся потенциалов действия, как и телеграфист не может посылать более мощных или быстрее распространяющихся сигналов, нажимая на ключ. Что нейрон действительно может, так это посылать больше сигналов за единицу времени, кодируя т. о. силу раздражителя. Так, мягкое касание кожи, возможно, вызвало бы разряд из 10 импульсов в секунду, тогда как укус мог бы вызвать у того же нейрона разряд из 200 импульсов в секунду.

Закон «все или ничего» был впервые продемонстрирован в 1871 г. американским физиологом Генри П. Боудичем при исслед. сердечной мышцы. В 1902 г. английский физиолог Ф. Готч обнаружил эффект «все или ничего» при передаче сигналов по нервам, однако этот эффект был надежно установлен только в исслед. Эдгара Дугласа Эдриана. В 1932 г. за эту работу Эдриану была присуждена Нобелевская премия по физиол. В действительности, работе Эдриана предшествовала целая серия исслед., проведенных К. Лукасом. Именно Лукас дал название этому закону в своей статье The All or None Contraction of the Amphibian Skeleton Muscle Fibre («Сокращение волокна скелетной мышцы амфибии по принципу "все или ничего"»).

Подобно большинству «законов» НС, закон «все или ничего» имеет исключения. Нек-рые нейроны могут генерировать серии последовательно уменьшающихся потенциалов действия, нарушая тем самым этот закон.

См. также Потенциал действия, Химическая стимуляция мозга, Электростимуляция нервной системы, Электроэнцефалография, Нейрохимия

Б. М. Торн