Закони подразнення відображають певну залежність між дією подразника і реакцією збудливою тканини. До законів роздратування відносяться, закон сили, закон "все або нічого", закон акомодації (Дюбуа-Реймона), закон сили-часу (сили-тривалості), закон полярного дії постійного струму, закон фізіологічного електротон.
1. Закон сили. чим більше сила подразника, тим більше величина відповідної реакції. Відповідно до цього закону функціонують складні структури, наприклад, скелетний м'яз. Амплітуда її скорочень від мінімальних (порогових) величин поступово збільшується зі збільшенням сили подразника до субмаксимальних і максимальних значень. Це обумовлено тим, що скелетний м'яз складається з безлічі м'язових волокон, що мають різну збудливість.
Тому на порогові подразники відповідають тільки ті м'язові волокна, які мають найвищу збудливість, амплітуд, м'язового скорочення при цьому мінімальна. Зі збільшенням сили подразника в реакцію вступає все більша кількість м'язових волокон, і амплітуда скорочення м'язів весь час збільшується. Коли в реакцію залучені всі м'язові волокна, складові цю м'яз, подальше збільшення сили подразника не призводить до збільшення амплітуди скорочення.
2. Закон «все або нічого»: підпорогової подразники не викликають відповідної реакції ( "нічого"), на порогові подразники виникає максимальна відповідна реакція ( "все"). Закон був сформульований Боудича. Згідно із законом "все або нічого" скорочуються серцевий м'яз і одиночне м'язове волокно. Критика цього закону полягає в тому, що по-перше, дія підпорогових подразників викликає місцевий локальний відповідь, хоча видимих змін немає, але і «нічого» теж немає. По-друге, серцевий м'яз, розтягнута кров'ю, при наповненні нею камер серця, реагує по закону "все або нічого", але амплітуда її скорочень буде більше в порівнянні зі скороченням серцевого м'яза, що не розтягнутої кров'ю.
3. Закон роздратування - Дюбуа-Реймона (акомодації) подразнюючу дію постійного струму залежить не тільки від абсолютної величини сили струму або його щільності, а й від швидкості наростання струму в часі. При дії повільно наростаючого подразника збудження не виникає, так як відбувається пристосовування збудливою тканини до дії цього подразника, що отримало назву акомодації. (Аккомодация обумовлена тим, що при дії повільно наростаючого подразника в мембрані збудливої тканини відбувається підвищення критичного рівня деполяризації. При зниженні швидкості наростання сили подразника до деякого мінімального значення потенціал дії взагалі не виникає.
Причина полягає в тому, що деполяризація мембрани є пусковим стимулом до початку двох процесів: швидкого, що веде до підвищення натрієвої проникності, і тим самим обумовлює виникнення потенціалу дії, і повільного, що приводить до інактивації натрієвої проникності і як наслідок цього - закінчення потенціалу дії. При швидкому наростанні стимулу підвищення натрієвої проникності встигає досягти значної величини перш, ніж настане інактивація натрієвої проникності. При повільному наростанні струму на перший план виступають процеси інактивації, що призводять до підвищення порога або ліквідації можливості генерувати ПД взагалі).
Під градієнтом роздратування розуміють швидкість наростання сили роздратування до певної величини. При дуже повільному наростанні сили подразника поріг збудливості підвищується і потенціал дії не виникає, тобто акомодація - це збільшення порогу збудливості при дії повільно наростаючою силі подразника. Дебуа-Реймон (1818-1896).
Здатність до акомодації різних структур неоднакова. Найбільш висока вона у рухових нервових волокон, а найнижча у серцевого м'яза, гладких м'язів кишечника, шлунку.
4. Закон сили-тривалості. подразнюючу дію постійного струму залежить не тільки від його величини, а й від часу, протягом якого він діє. Чим більше струм, тим менше часу він повинен діяти для виникнення збудження.
Дослідження залежності сили-тривалості показали, що остання має гіперболічний характер, яка називається крива «сили-часу». Вперше була досліджена ця крива вченими Гоорвегом в 1892 р Вейсом в 1901 р і Лапик в 1909р. З цього випливає, що струм нижче деякої мінімальної величини (підпороговий) не викликає збудження, як би довго він не діяв, і чим коротше імпульси струму, тим меншу дратівливу здатність вони мають.
Причиною такої залежності є мембранна ємність. Дуже "короткі" струми просто не встигають розрядити цю ємність до критичного рівня деполяризації. Подразник, здатний викликати відповідну реакцію, називається пороговим. Мінімальна величина струму, здатна викликати збудження при необмежено тривалому його дії, названа Лапик реобазой. Час, протягом якого діє струм, рівний реобазе, і викликає збудження, називається корисним часом. Це означає, що подальше збільшення часу не має сенсу для виникнення потенціалу дії (ПД).
У зв'язку з тим, що визначення цього часу утруднено, було введено поняття хронаксия - мінімальний час, протягом якого струм, що дорівнює двом реобазам, повинен діяти на тканину, щоб викликати відповідну реакцію. Визначення хронаксіі - хронаксиметрія - знаходить застосування в клініці. Електричний струм, прикладений до м'яза, проходить через як м'язові, так і нервові волокна і їх закінчення, що знаходяться в цій м'язі. Хронаксія нервових і м'язових волокон дорівнює тисячним часткам секунд. Якщо нерв пошкоджений або сталася загибель відповідних мотонейронів спинного мозку (це має місце при поліомієліті і деяких інших захворюваннях), то відбувається переродження нервових волокон і тоді визначається хронаксия вже м'язових волокон, яка має велику величину, ніж нервових волокон.
