La loi du tout ou rien est un principe qui stipule que la force d'une réponse d'une cellule nerveuse ou d'une fibre musculaire ne dépend pas de la force du stimulus. Si un stimulus dépasse un certain seuil, un nerf ou une fibre musculaire se déclenche. Essentiellement, il y aura soit une réponse complète, soit aucune réponse du tout pour un neurone ou une fibre musculaire.
Comment fonctionne la loi du tout ou rien ?
Si un stimulus est suffisamment fort, un potentiel d'action se produit et un neurone envoie des informations le long d'un axone loin du corps cellulaire et vers la synapse. Les changements de polarisation cellulaire entraînent la propagation du signal le long de l'axone.
Le potentiel d'action est toujours une réponse complète. Il n'y a pas de potentiel d'action "fort" ou "faible". Au lieu de cela, c'est un processus tout ou rien. Cela minimise la possibilité que des informations soient perdues en cours de route.
Ce processus est similaire à l'action d'appuyer sur la gâchette d'un pistolet. Une très légère pression sur la détente ne suffira pas et le pistolet ne tirera pas. Cependant, lorsqu'une pression adéquate est appliquée sur la gâchette, elle se déclenche.
La vitesse et la force de la balle ne sont pas affectées par la force avec laquelle vous appuyez sur la détente. L'arme tire ou non. Dans cette analogie, le stimulus représente la force appliquée à la gâchette tandis que le tir du pistolet représente le potentiel d'action.
Détermination de la force du stimulus
Le corps doit encore déterminer la force ou l'intensité d'un stimulus. Il est important de savoir, par exemple, à quel point une tasse de café est chaude lorsque vous prenez une première gorgée ou de déterminer avec quelle fermeté quelqu'un vous serre la main.
Afin d'évaluer l'intensité du stimulus, le système nerveux s'appuie sur la vitesse à laquelle un neurone se déclenche et sur le nombre de neurones qui se déclenchent à un moment donné. Un neurone qui se déclenche à un rythme plus rapide indique un stimulus d'intensité plus forte. De nombreux neurones s'activant simultanément ou en succession rapide indiqueraient également un stimulus plus fort.
Si vous buvez une gorgée de café et qu'il fait très chaud, les neurones sensoriels de votre bouche réagiront rapidement. Une poignée de main très ferme d'un collègue peut entraîner à la fois un déclenchement neural rapide ainsi qu'une réponse de nombreux neurones sensoriels dans votre main. Dans les deux cas, le taux et le nombre de neurones activés fournissent des informations précieuses sur l'intensité du stimulus d'origine.
Découverte de la loi du tout ou rien
La loi du tout ou rien a été décrite pour la première fois en 1871 par le physiologiste Henry Pickering Bowditch. Dans ses descriptions de la contraction du muscle cardiaque, il a expliqué : « Un choc d'induction produit une contraction ou ne le fait pas en fonction de sa force; s'il le fait, il produit la plus grande contraction qui puisse être produite par n'importe quelle force. de stimulus dans l'état du muscle à ce moment-là."
Alors que la loi du tout ou rien était initialement appliquée aux muscles du cœur, il a été découvert plus tard que les neurones et autres muscles répondent également aux stimuli selon ce principe.