Связь интенсивности раздражителя с характеристиками ПД. Функция сжатия. В соответствии с законом «всё или ничего» все потенциалы действия в данном нервном волокне одинаковы

В соответствии с законом «всё или ничего» все потенциалы действия в данном нервном волокне одинаковы, поэтому величина (амплитуда) и форма ПД не могут служить сигнальными признаками для различения сильных и слабых раздражителей. что от интенсивности раздражителя зависит частота следования потенциалов действия в нервном волокне, отходящем от рецептора. Чем сильнее раздражитель, тем короче интервалы между потенциалами действия, и тем выше частота следования ПД. Зависимость следования ПД от интенсивности раздражителя почти всегда нелинейная, то есть между частотой и интенсивностью нет прямой пропорциональности. Между частотой и интенсивностью должна существовать нелинейная функциональная зависимость, при которой интервал частот сжат во много раз по сравнению с интервалом интенсивностей. Такую функцию так и называют – функция сжатия.

Во многих случаях функция сжатия близка к логарифмической функции:

,

где ν – частота следования ПД, I – интенсивность раздражителя, Iо – пороговая интенсивность (минимальная ощущаемая интенсивность раздражителя), k – коэффициент, зависящий от других характеристик раздражителя (кроме интенсивности), а также от выбора единиц измерения. (Эта формула называется законом Вебера – Фехнера). 2 вариант функции сжатия: ν = k.In, где показатель степени n < 1 (то есть, другими словами, величина I стоит под корнем).

Надо заметить, что из-за большой сложности биофизических процессов в сенсорных системах никакая простая математическая функция не может в точности отобразить связь частоты нервных импульсов с интенсивностью раздражителя.