Ley de todo o nada

En fisiología , la ley del todo o nada (a veces llamada principio del todo o nada ) establece que si se estimula una sola fibra nerviosa , siempre dará una respuesta máxima y producirá un impulso eléctrico de amplitud constante . Si se aumenta la intensidad o la duración del estímulo, la amplitud del impulso permanecerá igual. La fibra nerviosa dará una respuesta máxima o ninguna en absoluto.

Fue establecida por primera vez por el fisiólogo estadounidense Henry Pickering Bowditch en 1871 para la contracción del músculo cardíaco .

Un choque inductor produce una contracción o no la produce según su intensidad; si la produce, produce la mayor contracción posible que pueda generar cualquier intensidad de estímulo en el estado del músculo en ese momento.

Este principio fue hallado posteriormente en el músculo esquelético por Keith Lucas en 1909. ^{[ 1 ]} Las fibras nerviosas individuales también responden a la estimulación según el principio de todo o nada. ^{[ 2 ]}

El primer registro del aislamiento de un potencial de acción individual fue realizado por Edgar Adrian en 1925 a partir de un conjunto de fibras musculares cortadas transversalmente. Utilizando un amplificador de válvula de triodo termoiónico con una amplificación de 1850, Adrian observó que cuando la preparación muscular se dejaba colgando, producía oscilaciones; sin embargo, cuando se sostenía, no se producía tal actividad. ^{[ 3 ]} Posteriormente, con la ayuda de Yngve Zotterman, Adrian aisló y estimuló una fibra sensorial. Los impulsos externos sobre la fibra eran uniformes: "tan simples como los puntos en el código Morse". Se manipuló la fuerza del estímulo y se midió la frecuencia resultante, obteniendo una relación donde f∝sn . ^{[ 4 ]}

La magnitud del potencial de acción generado en cualquier fibra nerviosa individual es independiente de la intensidad del estímulo excitador, siempre que este sea adecuado. Un estímulo eléctrico por debajo del umbral no produce un potencial de acción propagado. Si alcanza o supera el umbral, se genera un potencial de acción (un impulso nervioso) de máxima magnitud. La fibra individual no responde con la producción de potenciales de acción, o bien responde al máximo de su capacidad en las condiciones del momento. Esta propiedad de la fibra nerviosa individual se denomina relación de todo o nada. Esta relación se cumple únicamente para la unidad de tejido ; en el tejido nervioso , la unidad es la célula nerviosa ; en el músculo esquelético , la unidad es la fibra muscular individual; y en el corazón, la unidad son las aurículas o los ventrículos completos .

Sin embargo, los estímulos demasiado débiles para producir un potencial de acción generan un electrotono local , donde la magnitud del potencial electrónico aumenta progresivamente con la intensidad del estímulo, hasta que se genera un potencial de acción. Esto demuestra la relación de todo o nada en la producción de potenciales de acción.

La explicación anterior describe la respuesta de una sola fibra nerviosa. Si se estimula un tronco nervioso , a medida que el estímulo excitador aumenta progresivamente por encima de un umbral, responde un mayor número de fibras. El estímulo mínimo efectivo (es decir, el umbral ) solo es adecuado para fibras de alta excitabilidad, pero un estímulo más fuerte excita todas las fibras nerviosas. Un mayor aumento del estímulo incrementa la respuesta de todo el nervio. 

El músculo cardíaco es excitable, es decir, responde a estímulos externos contrayéndose . Si el estímulo externo es demasiado débil, no se obtiene respuesta; si el estímulo es adecuado, el corazón responde con la máxima fuerza posible. Por consiguiente, las aurículas o los ventrículos se comportan como una sola unidad, de modo que un estímulo adecuado normalmente produce una contracción completa de las aurículas o los ventrículos. La fuerza de la contracción obtenida depende del estado en que se encuentren las fibras musculares. En el caso de las fibras musculares , la fibra muscular individual no responde en absoluto si el estímulo es demasiado débil. Sin embargo, responde al máximo cuando el estímulo alcanza el umbral. La contracción no aumenta si se incrementa aún más la intensidad del estímulo. Los estímulos más fuertes activan más fibras musculares y, por lo tanto, la tensión de un músculo aumenta a medida que aumenta la intensidad del estímulo aplicado.

• Función de activación