
【医】 all or none; all or none law
全或无定律(All-or-None Law) 是生理学和神经科学中的重要概念,指某些生物系统(如神经元、心肌细胞)对刺激的反应特性:当刺激强度达到特定阈值时,系统会触发最大强度的响应;若刺激未达阈值,则完全不产生响应。该定律强调响应是“全”(完全激活)或“无”(无反应)的二元状态,不存在中间程度的反应强度。
阈值依赖性
神经元或肌细胞的兴奋需要刺激强度达到阈值电位。例如,神经元轴突初始段需去极化至约-55mV(哺乳动物)才能引发动作电位。低于阈值的刺激(如-60mV)仅引起局部电位衰减,无法传播。
响应的一致性
一旦达到阈值,动作电位的幅度和形态是固定的,不受刺激强度进一步增加的影响。心肌细胞收缩遵循同样原则:阈上刺激均引发最大收缩力,确保心脏泵血效率。
非分级性
区别于化学突触的递质释放(可分级),动作电位遵循“全或无”特性。例如,运动神经元激活时,无论刺激强弱,其动作电位峰值均接近+30mV,传导速度恒定。
中文术语 | 英文术语 | 定义场景示例 |
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全或无定律 | All-or-None Law | 神经元动作电位触发机制 |
阈值电位 | Threshold Potential | 引发动作电位的最小膜电位值 |
动作电位 | Action Potential | 神经元或肌细胞的电脉冲信号 |
神经科学原理(Principles of Neural Science, Kandel et al.)
第7章详细阐述动作电位的"全或无"特性及离子通道机制。
链接:McGraw-Hill 教材库(需订阅访问)
医学生理学(Medical Physiology, Boron & Boulpaep)
第14章解析心肌细胞兴奋收缩耦联中的"全或无"响应。
Nature Reviews Neuroscience
综述《神经元兴奋性的分子基础》(Molecular Basis of Neuronal Excitability)讨论阈值调控机制。
定律公式表达
动作电位触发条件:
$$ Delta Vm geq V{th} $$
其中 (Delta Vm) 为膜电位变化量,(V{th}) 为阈值电位。
全或无定律是生理学和神经科学中的核心概念,主要描述特定组织(如心肌、神经纤维等)对刺激反应的特性。以下是详细解释:
全或无定律由鲍迪奇(H.P. Bowditch)在1871年通过蛙的心脏实验首次提出。其核心内容是:刺激强度必须达到阈值才能引发反应,且反应的大小不随刺激强度增加而变化。例如,心肌或神经纤维对阈下刺激无反应,而阈上刺激则会引发最大强度的动作电位或收缩,无论刺激强度如何增强。
如需进一步了解不同领域的应用案例,可参考来源。
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