BIOFÜÜSIKA ERIOSA (2)

1 Hindamata
Punktid

Esitatud küsimused

  • Mis juhtub adaptsiooni ajal ?
  • Kust tuleb Sinu identieet või mis teeb Sind väärtuslikuks ?
  • Keskmes Sinu poiss-või tüdruksõber ?
  • Kellele Sa end siis lõpuks tõestad ?
  • Kellegi (tihti minu enda) isekad valikud või käitumine ?
  • Mis siis ,kui see on kõige tähtsam asi, mille peale mõelda ?
  • Kui selle sõna tähendus on midagi enamat ?
  • Mis on maailmas paigast ära, ongi „patu“ põhjustatud ?
  • Mida kristlus kõneleb ?
  • Kes on Jeesus Sinu jaoks ?
 
Säutsu twitteris

 
BIOFÜÜSIKA ERIOSA 
Konspekti koostamisel on kasutatud loengumaterjale, Silverthorni „Human physiology“, 
Sartoriuse „Biofüüsika“,  mõmmi konspekti ja internetis leiduvat materjali.s 

  
24)    Bioloogiliste  membraanide struktuur.  
Membraanid moodustavad 80% loomsete rakkude kuivkaalust. Rakumembraani paksus on 
umbes 8nm. 
1972 Singer-Nicolsoni mudel, mille kohaselt  fosfolipiidid on kaksikkihis(seda teati juba 
varem) ning lisaks on nende vahel valgud , mis on võimelised ringi liikuma. 
Demonstreerimiseks liideti inimese ja hiire   rakud - algul olid hiire valgud ühel pool 
rakku ja inimese omad teisel pool, kuid 40 min pärast olid valgud ühtlaselt jaotunud. 
Ka  lipiidid saavad ühe lipiidikihi piires üsna vabalt  liikuda , kuid vertikaalne „flip-
flop “ liikumine on väga aeglane.Valgud võivad ulatuda  läbi kogu membraani või 
kinnitada sisse- või väljapoole. Funktsioonid on  
  struktuuri andmine-  
  ühendavad membraani tsütoskeletiga 
   moodustavad rakuliiduseid 
  kinnitavad rakud ekstratsellulaarse maatriksi külge 
    retseptoriks olemine .2 tüüpi 
   teiste rakkude ära  tundmine  
  keemiliste signaalide äratundmine 
  transporteriks olemine  
  carriers- glükoos  ja aminohapped  
  channels-vesi ja  ioonid . Na+ ja K+ läbi mõlema 
   ensümaatiline funktsioon- nt peensooles peptiidide ja süsivesikute lagundamine. 
 
Fosfolipiidide hüdrofiilsed pead on suunatud väljapoole ning  hüdrofoobsed  sabad 
sissepoole.Sellised ained on AMFIFIILID. Neil on glütseroolist „ selgroog “, mille 
küljes kaks rasvhappe molekuli ning üks fosfaatrühm . Pea- fostaatrühm+glütserool. 
Saba-  rasvhapped
 Lisaks fosfolipiididele leidub membraanis teisigi lipiide- glükolipiidid nt TSERAMIID ja 
ka suuremas osas hüdrofoobne  kolesterool, mis aitab teha membraani läbipääsmatuks 
väikestele veeslahustuvatele molekulidele, ka veele,  ning hoiab membraani 
painduvana. Valkude ja lipiidide suhe on eri membraanides erineb. 
Plasmamembraanides 1, müeliinis 0,32 ja mitkondrite sisemembraanides 3,2. Mida 
rohkem valku, seda aktiivsema metabolismiga  rakk
 
2
Membraanide ül: Tänu lipiidsele kaksikkihile saavad membraanid eristada erineva 
1
0
keemilise koostisega regioone. Membraani läbivad rasvlahustuvad molekulid. 
ar 2
Membraanides endis toimuvad keemilised reaktsioonid. Membraanides olevad 
u
TRANSPORTVALGUD  ja RETSEPTORVALGUD . Vahendavad suhtlemist eri 
aan
rakkude vahel, ka kudede moodustumist. 
a, j
n
 
iiLi-
aal
M
 
 
1
 
 
Ainete transport läbi bioloogiliste membraanide.  
Erinevate molekulide erinev võime membraani läbida oleneb nende keemilisest 
struktuurist. Lipiidset kaksikkihti suudavad läbida vaid LIPIIDLAHUSTUVAD ained 
ja GAASID.Paljud ioonid ei suuda praktiliselt üldse läbida. Ka polaarsed läbivad 
halvasti, kuid vesi erandinda difundeerub hästi. Permeaablus vee suhtes o n 10-2 cm/s 
ning Na+ suhtes kõigest 10-12 cm/s. 
Membraan  kui selektiivne barjäär ainete liikumisele.  
Erinevate molekulide erinev võime membraani läbida oleneb nende keemilisest 
struktuurist- nende suurusest ning polaarsusest. Lipiidset kaksikkihti suudavad 
läbida vaid LIPIIDLAHUSTUVAD ained ja GAASID.Paljud ioonid ei suuda 
praktiliselt üldse läbida. Väikesed polaarsed molekulid saavad läbi? 
 Passiivne ja aktiivne ainete transport läbi bioloogilise membraani.  
Passiivse transpordi põhivorm on difusioon , passiivne transport  
  ei vaja lisaenergiat 
  kulgeb pärisuunas mööda kontsentratsioonigradienti ( gradient on suuruse muutumise 
määr pikkusühiku kohta).  
  Passiivne transport  võib olla lihtne või abistatud valkude poolt (nt glükoosi ja 
aminohapete transport)- nimetatakse hõlbustatud difusiooniks
Aktiivne transport  
  vajab lisaenergiat ATP vormis 
  toimub vastu kontsentratsioonigradienti  
  põhiliselt toimub ioonpumpade vahendusel. (nt Ca2+  pump või Na+-K+ pump või 
Na+-K+- ATP-aas,mis on antiport pump ja mille toimimise tagamisele läheb 30% 
kogu raku energiast. 1 ATP molekuli energiast piisab , et viia sisse 2 K+ ja välja 3 
Na+).  
PRIMAARSE AKTIIVSE TRANSPORDi jaoks vajalik energia tuleb kõrge energiaga 
fosfaatsidemest ATP-st. 
SEKUNDAARSES (e KOTRANSPORDIS)  kasutatakse kontsentratsioonigradiendi 
potentsiaalst energiat. See gradient tekkis primaarse aktiivse transpordi abil. 
Liigutades üht molekuli päri tema kontsentratsioonigradienti, liigub teine vastu oma 
kontsentratsioonigradienti. Eriti palju kasutatakse Na+ gradienti. Sümport- 
transporditav molekul (nt glükoos) ning kotranspordi molekul (nt Na+) liiguvad samas 
suunas, Antiport- molekulid liiguvad vastassuunas. Membraanis on kotranspordi jaoks 
vastavad molekulid. 
 
2
1
Ka endotsütoos, eksotsütoos ja fagotsütoos nõuavad energiat, kuid ei klassifitseeru 
0
klassikalise aktiivse transpordi alla (see on vähemalt kolloidkeemia õppejõu väide). 
ar 2
u
aan
 Membraani valkudega seotud transpordimehhanismid: ioonkanalid  ja 
a, j
transportervalgud. 
niiLi-
aal
M
 
 
2
 
 
Ioonkanalid on membraanivalgud, mille avatud olek võimaldab ioonidel liikuda läbi 
membraani. Kui kanal on avatud, toimub liikumine mööda elektrokeemilist gradienti.  
On kaht tüüpi kanaleid -  
  reguleeritud kanalid  
o  VOLTAAŽTUNDLIKUD, mis avanevad , kui membraani polariseeritus e. 
membraanipotentsiaal muutub 
o  LIGANDTUNDLIKUD, mis avanevad, kui ligand seostub e. reguleeritakse 
regulaatorainete e ligandite abil. 
o  MEHAANILISELT REGULEERITUD 
  pidevalt avatud e. lekkekanalid.  
Ioonkanalid on suuremal  või vähemal määral spetsiifilised erinevatele ioonidele. Selektiivsuse 
annavad kanalitele nende seinte  LAENGUD ja SIDUMISKOHAD.  Erand  on nt 
katioonikanalid, mis lasevad läbi kõik positiivsed ioonid. 
Transportervalgud on ilmselt ioonpumbad, transpordivad osakesi vastu kontsentratsiooni 
ja/või elektrilist gradienti. 
25)   Difusioon, Ficki  difusiooniseadus.  
Difusioon on molekulide liikumine kõrge  kontsentratsiooniga  alalt madala 
kontsentratsiooniga piirkonda soojusliikumise tõttu, kestab kontsentratsioonide 
ühtlustumiseni. Difusioonil põhineb aine passiivne transport läbi membraani. Lahustes ja 
gaasides liiguvad aatomid ja molekulid vabalt, kontsentratsiooni erinevused tasandatakse 
difusiooni teel. Vesilahustes on difusioon väikeste vahemaade korral enamike molekulide 
puhul tähtsaim vahetusprotsess. Sama kehtib ka raku kohta seni, kuni difusiooni ei takista 
membraanid.  
Vesi ja lahustunud gaasid, samuti lipiidlahustuvad ained difundeeruvad läbi membraani 
vabalt. Siiski ei ole plasmamembraan permeaabel mitte ainult nendele ainetele, vaid läbi selle 
difundeeruvad ka ioonid, aminohapped, suhkrud , nukleotiidid. Need ained läbivad membraani 
pooride kaudu, mille moodustavad membraanis paiknevad transportvalgud. 
Difundeeruva aine mass ajas on võrdeline kihi pindala ning ainete sisalduste vahega lähte- ja 
lõppkohas ning pöördvõrdeline kihi paksusega. 
 
 
 
 
2
1
0
D-difusioonikonstant, mille väärtus on antud aine
ar 2
u
lahusti ja temperatuuri puhul konstantne .  
aan
a, j
 
niiLi-
aal
M
 
 
3
 
 
C1-C2 tuleb negatiivne, sest vool lähtekoha suhtes ongi negatiivne. 
 
Osmoos . Hüpo -, iso- ja hüpertoonilised lahused, rakkude käitumine nendes. 
Osmoos on difusiooni erijuht, kus läbi poolläbilaskva membraani difundeeruvad lahusti 
molekulid. Osmoos põhjustab lisarõhku piirkonnas, kuhi  molekulid hakkavad liikuma- 
osmootne rõhk, tähis π. 
 Osmootne rõhk väljendatakse van´t  Hoffi  valemiga = iRTC, kus i on isotooniline  
koefitsent e siis ioonide arv, milleks aine dissotsieerub. R on universaalne 
gaasikonstant , T on temperatuur kelvinites, C on osmootselt aktiivse aine 
kontsentratsioon

Vereplasma  osmootne rõhk on u 7,4 atm. 0,9% NaCl lahus on vereplasmaga isotooniline, 
samuti 4-4,5% glükoosilahus.Vereplasma valkude kolloidosmootne e onkootne rõhk 
on 20-30 mm Hg, onkootne rõhk aitab kaasa vee filtratsioonile kapillaarides. 
Põhjustab vee liikumist vereringesüsteemi. 
Toonilisus on suhteline suurus ning ühikuta, alati mingi konkreetse raku suhtes. 
  Hüpertoonilines lahuses on kõrgem osmootne rõhk, lahustunud aine 
kontsentratsioon rakku ümbritsevas lahuses on suurem ning vesi liigub rakust 
välja, et väliskeskkonda lahjendada, rakk kortsub (plasmolüüs).  
  Hüpotoonilises lahuses on osmootne rõhk väiksem ning lahustunud ainet vähem 
kui rakus ning vesi liigub rakku- rakk paisub ja võib lüüsuda.  
  Isotoonilises lahuses osmootsed rõhud  on võrdsed, raku ruumala ei muutu, 
ioonide liikumine kahe keskkonna vahel on võrdne. 
 
26)   Membraaniga seotud bioelektrilised protsessid. Membraani aktiivsed ja passiivsed 
elektrilised  omadused. Membraani elektriline skeem. Ioonid kui bioloogilise elektri 
materiaalsed kandjad. 

Elusat rakku iseloomustab  polariseeritud  plasmamembraan, mille  sisepind on välispinna 
suhtes negatiivselt laetud. 
Lipiidne kaksikkiht  on dielektriliste omadustega, mis tähendab, et teda saab välise välja 
mõjul polariseerida. Membraanis esineb elektrivool ja takistus.  
Ioonkanaleid läbivad ioonid genereerivad elektrivoolu. 
 
Takistus muutub vastavalt  kanalite avatusele- mida rohkem avatud , seda väiksem 
2
1
0
takistus.  
ar 2
u
aan
a, j
niiLi-
aal
M
 
 
4
 
 
 
 
Membraanil on   
  Takistus 
harilikult umbes 1000 oomi /cm2 , kuid võib ulatuda 10 000 oom/cm2, kui enamik 
ioonkanaleid on suletud.  Osad kanalid käituvad takistitena, teised 
alalditena(soodustavad ühesuunalist voolu) 
   Mahtuvus  
Mahtuvus tekib mittejuhtiva ( lipiid ) ja juhtiva kihi olemasolust. Membraani 
elektriline mahtuvus on 1 mikrofarad/cm2 
  Pinge(potentsiaalide vahe). Jõud, mis tekib selle tõttu, et laengud on ruumiliselt 
eraldatud.  
 
Membraanipotentsiaali tekkel on oluline roll lekkekanalitel. 
 
Membraani elektrilisest skeemist-  http://faculty.plattsburgh.edu/donald.slish/Basic.html 
2
1
0
Aktiivsed nähtused membraanis on 
ar 2
u
aktsioonipotentsiaal=tegevuspotentsiaal= erutus = närviimpulss =AP. 
aan
Aktsioonipotentsiaal tekib närvi- ja lihasrakkudes, kui nende membraanipotentsiaal 
a, j
häirub lühiajaliselt positiivses suunas. 
niiLi-
aal
M
 
 
5
 
 
Passiivsed e ELEKTROTOONILISED nähtused (NB vaata edasi konspektis, eraldi 
punkt) ilmnevad siis ,kui rakule toimitakse kestvama elektrivooluga, närvi mõjutatakse 
väikese potentsiaalimuutusega. Kui membraani ainult veidi polariseerida, nii et see ei 
ulatu läveni ja  pingest sõltuvad kanalid veel ei avane, tekib astmeline potentsiaal, mis 
liigub küll mööda membraani edasi, kuid hakkab kustuma e. kaugemale liikudes 
väheneb. 
 Iseloomustatakse kolme suurusega :  
   Sisendtakistus - määrab, kui palju potentsiaal muutub. 
  rakusisene  aksiaalne takistus- määrab, kui kaugele ja kui kiiresti impulss levib. 
Tsütoplasma takistuse ja närvi diameetriga määratud. 
  mahtuvus- määrab, kui kiiresti pärast ärritust muutus tekib. 
 
Membraanipotentsiaal ja AP levik omavad nii passiivsete kui aktiivsete nähtuste tunnuseid. 
(NB!!AP puhul Na K liikumised alati päri kontsentratsioonigradienti) 
 
 27)   Iooni tasakaalupotentsiaal, Nernsti võrrand.  
Iooni tasakaalupotentsiaal on selline membraani puhkepotentsiaal  , mille tekitaks üht 
tüüpi  ioon , kui membraan oleks läbilaskev vaid sellele 
Lipiidne kaksikkiht e fosfolipiidne membraan on hea elektriinsulaator. Elektri- ja 
kontsentratsioonigradient kokku on elektrokeemiline gradient. Rakk võib olla elektrilises 
tasakaalus ,aga ei pruugi olla keemilises tasakaalus.  
Iooni tasakaalupotentsiaali korra on iooni liikumine ühes suunas kontsentratsiooni gradiendi  
tõttu täpselt sama suur sama iooni liikumisega vastupidises suunas elektrilise gradiendi tõttu. 
Ioonide NETOliikumine saab nulliks. Kehtib vaid ioonide puhul- laenguta osakeste puhul 
lõpeb netoliikumine (aine sisse- ja väljavoolu vahe), kui kontsentratsioonid võrdsustuvad.  
Näide: Oletame, et K+ liigub rakust kontsentratsioonigradiendi tõttu välja. Ta viib kaasa ühe 
postiivse laengu. Nüüd tekib raku sisemusse  negatiivne laeng, mis raskendab järgmiste K+ 
välja liikumist, see tahab hoopis sisse tagasi liikuda. Lõpuks tekib olukord, kus areneva 
elektrivälja mõju kompenseerib kontsentratsioonide erinevuse poolt tekitatud 
DIFUSIOONIRÕHU.  
 
 
 
2
1
0
 
ar 2
u
aan
 
a, j
niiL
 
i-
aal
M
 
 
6
 
 
 
 
F- Faraday konstant. Z- reaktsioonis ülekantavate elektronide moolide arv  
Ce-iooni ekstratsellulaarne kontsentratsioon. Ci- iooni  intratsellulaarne  kontsentratsioon. 
Membraani puhkepotentsiaal: olemus, suurus, tekkimise tingimused, Goldmann -
Hodgkin-Katzi võrrand. Gibbs -Donnani tasakaal. 

Olemus: Puhkepotentsiaal Vm on elektrigradient  ekstra - ja intratsellulaarse vedeliku 
vahel. Tekib membraani polariseerituse tõttu.  
Puhkepotentsiaali nimetus tuleneb sellest, et juhul, kui mingi mõjutus rakku ei aktiveeri, 
püsib (närvi-ja lihas)rakkude membraanipotentsiaal pikka aega konstantsena. 
 Suurus: -100 kuni -30 mV ,määratud suures osas K+ ioonide poolt. Stabiilne seisund, 
kus membraanipotentsiaal ei muutu. Esineb kõigis rakkudes. Intratsellulaarne vedelik 
on negatiivselt laetud ja ekstratsellulaarne positiivselt, kuid ekstratsellulaarne 
pannakse 0-punktiks ja intratsellulaarne on siis selle võrra negatiivsem.  
Kui Na+ ja K+ puhul liiguks ainult üks ioon, siis ENa on +60mv, EK on -90 mv (e nende 
ioonide tasakaalupotentsiaalid) ja Em e puhkepotentsiaal on -70mv, mis on lähemal 
EK-le, sest membraan on K+ suhtes 40 korda läbilaskvam. Et EK ja Em ei kattu, on 
tingitud Na+, mis teeb raku positiivsemaks. 
Tekkimise tingimused:  
Ebaühtlane  laengute jaotus tuleneb kahest tegurist:  
  membraanide erinev läbilaskvus erinevatele ioonidele  
  ioonide aktiivne transport vastu kontsentratsioonigradienti. K+ liigub välja, aga Na+ ei 
jõua tasakaalustada, sest membraan pole talle nii läbilaskev, tekib negatiivne laeng 
raku sees ning membraanipotentsiaal.  
Membraanipotentsiaali säilitavad:  
  membraani suur läbilaskvus K+ suhtes 
  ioonide ebaühtlane jaotus kahel pool membraani, mida hoitakse Na-Ka-pumbaga (Na-
K pump on elektrogeenne - 3Na välja ja 2 K sisse. 
  Gibbs-Donnani efektid , mis tekivad rakusiseste suurte anioonide olemasolust 
 
2
1
0
ar 2
u
aan
a, j
niiLi-
aal
M
 
 
7
 
 
 
Goldmann-Hodgkin-Katzi võrrand kirjeldab olukorda, kus membraan on läbilaskev 
mitmetele ioonidele, mitte vaid ühele. Korraga liigub mitmeid ioone. 
Gibbs-Donnani tasakaal- kui ühel pool mingit lahutuskihti nt rakumembraani on 
mittedifundeeruvaid ioone, jaotuvad ka difendeeruvad ja membraani hästi läbivad 
ioonid mõlemal pool lahutuspinda erinevates kontsentratsioonides. Näiteks kui ühel 
pool on suured negatiivselt laetud osakesed (nt anioonsed proteiinid), mis ei saa 
membraani läbida, siis sealt  piirkonnast difundeeruvad väikesed negatiivselt laetud 
ioonid kergemini ära kui katioonid.Kirjuta näide- Nt läbivad ioonid A+ ja B- ning R-, 
mis ei suuda membraani läbida. A ja B ebaühtlane jaotus kahel pool membraani ning 
täiendav osmootne rõhk R- poolel. 
 28)   Membraani elektrotoonilised omadused e kaabliomadused. Membraani aja- ja 
pikkuskonstant. Elektrotooniliste e passiivsete nähtuste  sõltuvus närviraku omadustest. 

https://wiki.brown.edu/confluence/download/attachments/13802/BN102+Passive+2007.pdf?v
ersion=1 
Elektrotoonilised ehk passiivsed omadused on need omadused, mis võimaldavad (närvi)rakul 
impulssi edasi kanda ilma voltaažtundlike kanalite avamiseta ehk ilma membraani 
elektrijuhtivuse muutuseta. Elektrotooniliste potentsiaalide tekke eelduseks on ,et membraan 
käitub passiivsena. 
 
2
1
0
 
ar 2
u
Kolm omadust :  
aan
a, j
  Sisendtakistus- määrab, kui palju potentsiaal muutub. 
niiL
  rakusisene aksiaalne takistus- määrab, kui kaugele ja kui kiiresti impulss levib. 
i-
Tsütoplasma takistuse ja närvi diameetriga määratud. 
aal
M
 
 
8
 
 
  mahtuvus- määrab, kui kiiresti pärast ärritust muutus tekib. 
Elektrivoolu toimel tekkinud potentsiaalimuutus on elektrotooniline potentsiaal ehk 
elektrotoonus. Elektirvooluga mõjutades määrab elektrotoonilise potentsiaali tõusu kalde 
ainult membraani mahtuvus (vt joonist Schmidtist lk 35) , membraani läbib ainult 
mahtuvusvool.  Kuid depolarisatsioon hakkab aeglustuma (sest K+ hakkab väljuma), lõpuks 
saavutab see kindla lõppväärtuse, kus ioonide vool läbi membraani võrdsustub aplitseeritud 
elektrivooluga ja membraanikondensaator edasi ei tühjene. 
Membraani ajakonstant τ on aeg, mille jooksul elektrotooniline potentsiaal (elektrivoolu 
toimel tekkinud potentsiaalimuutus) on lähenenud 37%  oma täisamplituudist e 
lõppväärtusest. Ajakonstant iseloomustab potentsiaali muutumise kiirust ,näitab, kui kiiresti 
potentsiaal jõuab oma max väärtuseni, sõltub mahtuvusest. On ka membraani takistuse ja 
mahtuvuse korrutis. Ajakonstant on eri rakkudel 5-50 ms. 
Elektrotoonilised omadused mõjutavad  
  potentsiaalimuutuse ulatust 
  potentsiaali muutuseni kuluv aeg mõõdetuna ärrituse algusest 
  kui kaugele potentsiaalimuutus levib 
  kui kiiresti AP-sid genereeritakse 
Elektrotoonilised nähtused sõltuvad membraani takistusest, mahtuvusest ja aksiaalsest 
takistusest ehk siis kiu läbimõõdust , kuid esimesed kaks on erututvatel rakkudel sarnased, siis 
põhiliselt mõjutab ikkagi kiu läbimõõt ning ka tsütoplasma takistus. Mida suurem diameeter
seda rohkem membraani, seda rohkem kanaleid ja seda kiirem levik. Samas membraani 
pindala suurenemisega suureneb mahtuvus ja see vähendab erutuse levikut. Isolatsioon 
suurendab samuti levikut. 
Pikkades elongeerunud  rakkudes tuleb arvestada ka pikkuskonstanti, sest pikkades rakkudes 
voolab laeng välja väga ebaühtlaselt.  
Pikkuskonstant λ näitab, kui kaugele elektrotoonilised potentsiaalid elongeerunud rakkudes 
levivad. võrdub vahemaaga, millel potentsiaal Emax on kahanenud 37%-le amplituudist voolu 
aplitseerimise kohal. Närvirakkudel 0,5-1. 
 
2
1
0
ar 2
u
aan
a, j
 
niiLi-
aal
M
 
 
9
 
 
29)   Aktsioonipotentsiaal: olemus, ajaline kulg ja põhiomadused.  
  Aktsioonipotentsiaal on erutus ,mis võib tekkida närvi- ja lihasrakkudes, kus 
aktsioonipotentsiaal on tsükkel , mis koosneb membraani  
  depolarisatsioonist 
  hüperpolarisatsioonist 
  repolarisatsioonist 
(Na+ sissevool rakku ja sellele järgnev K+  väljavool )  
Voltaažitundlikud ioonkanalid membraanis avanevad, tõstavad raku läbilaskvust 
kõigepealt  Na+ suhtes, siis K+ suhtes.  
Na+ sissevool depolariseerib rakku, sellele järgneb K+ väljavool mis muudab raku 
potentsiaali tagasi puhkepotentsiaalile. Kestab 1-2 ms, võib toimuda sadu kordi 
sekundis. 
Aktsioonipotentsiaal on positiivse tagasiside  mehhanism  ,kus avanevad Na+ kanalid 
põhjustavad järgmiste avanemise . „Surnud ringi“ katkestab väline faktor, milleks on 
Na+ kanali inaktivatsiooni värat. Kõik väratid reageerivad depolarisatsiooniga, aga 
inaktivatsiooni oma 0,5 ms hilinemisega. 
 Kõik või mitte midagi seadus – iga  signaal , mis on üle  lävi  (teatud potentsiaal, mille juures 
depolariseerumine  vallandab  aktsioonipotentsiaali),  põhjustab  sama  kuju  ja  suurusega 
aktsioonipotentsiaali, iga signaal ,mis on alla lävi, ei põhjusta üldse aktsioonipotentsiaali. 
AP levimisel tema  amplituud (u 100 mV) ei muutu. 
AP levikukiirus varieerub erinevates närvikiududes 0,5-100 m/s, esinevad  
  elektrotooniline   
  saltatoorne levik.  
Viimane on kiirem ning energeetiliselt ökonoomsem. 
AP-d iseloomustab 
 
210  
ar 2
Refraktaarsuse põhjustab Na+ süsteemi inaktiverumine  eelnenud aktsioonipotentsiaali ajal. 
u
Refraktaarsus tagab ühesuunalise impulsi leviku. 
aan
a, j
n
Suur muutus membraanipotentsiaalis leiab aset juba vaid mõne molekuli liikumisega. 
iiLi-
aal
Erinevatel rakkudel on erineva kuju ja kestusega aktsioonipotentsiaalid.  
M
 
1
 
0
 
 
Aktsioonipotentsiaali ülekande sünapsites tagavad neurotransmitterid. 
Sel ajal kui Na+ kanalid hakkavad juba sulguma, hakkavad avanema K+ kanalid ning 
algab hüperpolarisatsioon. K+ kanalid jäävad avatuks nii  kauaks , kui membraan on 
depolariseeritud ja sulguvad alles siis, kui membraanipotentsiaal on jõudnud tagasi 
algväärtuseni. Lõpuks voltaažtundlikud K+ ja Na+ kanalid sulguvad, ainsana on 
avatud mittevoltaažtundlikud K+ kanalid (lekkekanalid), mis genereerivad 
membraanipotentsiaali negatiivse puhkeväärtuse. 
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21668/-hea seletus 
 
Kui membraani iseloomustab potentsiaalide erinevus, on ta polariseeritud. 
DEPOLARISATSIOON =HÜPOPOLARISATSIOON- polariseerituse vähenemine 
HÜPERPOLARISATSIOON- polariseerituse suurenemine. REPOLARISATSIOON  on 
polarisatsiooni taastumine .  
Muutes rakumembraani läbilaskvust eri ioonidele (e Px väärtust Goldmanni valemis), 
muudame potentsiaali. Põhilised ioonid, millest oleneb on K+, Na+, Cl-, Ca2+. 
 
21
Aktsioonipotentsiaalide ioonmehhanismid,  
0
ar 2
u
Nii Na+ kui K+ kanalid on voltaažtundlikud ning reageerivad membraani kriitilisele 
depolarisatsioonile.
 Na+ kanalid avanevad kiiresti lühikeseks ajaks ning sulguvad uuesti. 
aan
Eristatakse kolme olekut: suletud aktiveeritav, avatud aktiveeritud ja suletud inaktiveeritud (ja 
a, j
nii
aktiveerimatu- jääb inaktiveerituks
80% sisust ei kuvatud. Kogu dokumendi sisu näed kui laed faili alla
Vasakule Paremale
BIOFÜÜSIKA ERIOSA #1 BIOFÜÜSIKA ERIOSA #2 BIOFÜÜSIKA ERIOSA #3 BIOFÜÜSIKA ERIOSA #4 BIOFÜÜSIKA ERIOSA #5 BIOFÜÜSIKA ERIOSA #6 BIOFÜÜSIKA ERIOSA #7 BIOFÜÜSIKA ERIOSA #8 BIOFÜÜSIKA ERIOSA #9 BIOFÜÜSIKA ERIOSA #10 BIOFÜÜSIKA ERIOSA #11 BIOFÜÜSIKA ERIOSA #12 BIOFÜÜSIKA ERIOSA #13 BIOFÜÜSIKA ERIOSA #14 BIOFÜÜSIKA ERIOSA #15 BIOFÜÜSIKA ERIOSA #16 BIOFÜÜSIKA ERIOSA #17 BIOFÜÜSIKA ERIOSA #18 BIOFÜÜSIKA ERIOSA #19 BIOFÜÜSIKA ERIOSA #20 BIOFÜÜSIKA ERIOSA #21 BIOFÜÜSIKA ERIOSA #22 BIOFÜÜSIKA ERIOSA #23 BIOFÜÜSIKA ERIOSA #24 BIOFÜÜSIKA ERIOSA #25 BIOFÜÜSIKA ERIOSA #26 BIOFÜÜSIKA ERIOSA #27 BIOFÜÜSIKA ERIOSA #28 BIOFÜÜSIKA ERIOSA #29 BIOFÜÜSIKA ERIOSA #30 BIOFÜÜSIKA ERIOSA #31 BIOFÜÜSIKA ERIOSA #32 BIOFÜÜSIKA ERIOSA #33 BIOFÜÜSIKA ERIOSA #34 BIOFÜÜSIKA ERIOSA #35 BIOFÜÜSIKA ERIOSA #36 BIOFÜÜSIKA ERIOSA #37 BIOFÜÜSIKA ERIOSA #38 BIOFÜÜSIKA ERIOSA #39 BIOFÜÜSIKA ERIOSA #40 BIOFÜÜSIKA ERIOSA #41 BIOFÜÜSIKA ERIOSA #42 BIOFÜÜSIKA ERIOSA #43 BIOFÜÜSIKA ERIOSA #44 BIOFÜÜSIKA ERIOSA #45 BIOFÜÜSIKA ERIOSA #46 BIOFÜÜSIKA ERIOSA #47 BIOFÜÜSIKA ERIOSA #48 BIOFÜÜSIKA ERIOSA #49 BIOFÜÜSIKA ERIOSA #50 BIOFÜÜSIKA ERIOSA #51 BIOFÜÜSIKA ERIOSA #52 BIOFÜÜSIKA ERIOSA #53 BIOFÜÜSIKA ERIOSA #54 BIOFÜÜSIKA ERIOSA #55 BIOFÜÜSIKA ERIOSA #56 BIOFÜÜSIKA ERIOSA #57 BIOFÜÜSIKA ERIOSA #58
Punktid 50 punkti Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 50 punkti.
Leheküljed ~ 58 lehte Lehekülgede arv dokumendis
Aeg2014-11-27 Kuupäev, millal dokument üles laeti
Allalaadimisi 41 laadimist Kokku alla laetud
Kommentaarid 2 arvamust Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid
Autor Danieru0 Õppematerjali autor

Meedia

Lisainfo

Mõisted

konspekti koostamisel, 1972 singer, sellised ained, struktuurist, fosfaatsidemest atp, sümport, membraanis, erand, transportervalgud, difusioon, vesilahustes, hüpo, osmoos, toonilisus, lipiidne kaksikkiht, ioonkanaleid, elektriline mahtuvus, membraanipotentsiaali tekkel, iooni tasakaalupotentsiaal, goldmann, gibbs, kirjuta näide, elektrotoonilised, aktsioonipotentsiaal, kestab 1, aktsioonipotentsiaal, erinevatel rakkudel, hüperpolarisatsioon, aktiveerimatu, membraanipotentsiaal, graafikud, müeliin, südametoonid, pumbad, kodade süstol, diastol, vatsake, kontraktsioon, vatsake, vere voolutugevus, vere mahtkiirus, mahtkiirus, veenulite takistus, vererõhk, arterites, aordis, riva, automaatsetes vererõhumõõturites, hingamine, elastne takistus, lahustumine, hingamistsüklite arv, hingetõmbe sügavus, väiksematel alveoolidel, venitatavus, alumine osa, venitatavus, biomehaanika, lihasrakkudel, lihaskontraktsioon, rühti, müosiinifilamendi ristijätketeks, seostumiskohta, kontraktsiooni alguses, atp, atp, rööp, mittetäielik, lihase kontraktsiooniühik, koormuseta, isotoonilise puhul, lihastöö, shannoni järgi, sündmuse infosisaldus, kahendsüsteem, bait, müra, redundants, ülekandekanal, häireallikas, vahendaja, ülekandekanaliks, meelesüsteem, meelesüsteemiosad, sensor, kesksed sensorid, adaptsioon, läbilaskvuse muutus, sensoripotentsiaal, sensoripotentsiaal, sensoripotentsiaal, adaptsioon sensorites, saadavad kns, läätse fookuskaugus, nägemisel, fovea centralis, mõõtühik, tavaline vestlus, kõla, müra, kuulmislävi, sagedust eristamislävi, tympanica, homöostaas, homeo, homöostaasi printsiip, hulkrakses organismis, regulatsioonil, reguleerimisel, reguleeritav suurus, reguleerimishälve, efektorid, negatiivne tagasiside, positiivne tagasiside, väline sekkumine, emakakael venib, elussüsteemidele, termodünaamika, universum, entroopia, jeesusena

Sisukord

  • BIOFÜÜSIKA ERIOSA
  • Maali-Liina, stud med II
  • maali_liina@hotmail.com)

Teemad

  • Konspekti koostamisel on kasutatud loengumaterjale, Silverthorni „Human physiology“
  • Sartoriuse „Biofüüsika“, mõmmi konspekti ja internetis leiduvat materjali.s
  • Bioloogiliste membraanide struktuur
  • struktuuri andmine
  • retseptoriks olemine
  • transporteriks olemine
  • ensümaatiline funktsioon
  • fosfolipiididele
  • kolesterool
  • Ainete transport läbi bioloogiliste membraanide
  • Membraan kui selektiivne barjäär ainete liikumisele
  • polaarsusest
  • Passiivne ja aktiivne ainete transport läbi bioloogilise membraani
  • Membraani valkudega seotud transpordimehhanismid: ioonkanalid ja
  • transportervalgud
  • elektrokeemilist gradienti
  • membraanipotentsiaal muutub
  • regulaatorainete e ligandite abil
  • Difusioon, Ficki difusiooniseadus
  • mass ajas
  • temperatuuri
  • Osmoos. Hüpo-, iso- ja hüpertoonilised lahused, rakkude käitumine nendes
  • läbi poolläbilaskva membraani
  • van´t Hoffi
  • osmootselt aktiivse aine
  • kontsentratsioon
  • Toonilisus
  • Membraaniga seotud bioelektrilised protsessid. Membraani aktiivsed ja passiivsed
  • elektrilised omadused. Membraani elektriline skeem. Ioonid kui bioloogilise elektri
  • materiaalsed kandjad
  • polariseeritud
  • dielektriliste
  • Takistus
  • Mahtuvus
  • laengud on ruumiliselt
  • eraldatud
  • Aktiivsed nähtused membraanis
  • Passiivsed e ELEKTROTOONILISED nähtused
  • Iooni tasakaalupotentsiaal, Nernsti võrrand
  • membraani puhkepotentsiaal
  • Näide
  • Membraani puhkepotentsiaal: olemus, suurus, tekkimise tingimused, Goldmann
  • Hodgkin-Katzi võrrand. Gibbs-Donnani tasakaal
  • elektrigradient
  • Suurus
  • Tekkimise tingimused
  • Membraanipotentsiaali säilitavad
  • Gibbs-Donnani tasakaal
  • Membraani elektrotoonilised omadused e kaabliomadused. Membraani aja- ja
  • pikkuskonstant. Elektrotooniliste e passiivsete nähtuste sõltuvus närviraku omadustest
  • Aktsioonipotentsiaal: olemus, ajaline kulg ja põhiomadused
  • positiivse tagasiside mehhanism
  • Kõik või mitte midagi seadus
  • Aktsioonipotentsiaalide ioonmehhanismid
  • reageerivad membraani kriitilisele
  • depolarisatsioonile
  • nende uurimise meetodid (patch clamp meetod)
  • membraanilapikese kinnistamine
  • kanalivoolusid
  • Aktsioonipotentsiaalid erinevates erutuvates kudedes
  • Aktsioonipotentsiaal kui universaalne info ülekandmise viis närvisüsteemis
  • Aktsioonipotentsiaali elektrotoonilise ja saltatoorse levimise mehhanismid
  • pidev levik
  • Positiivne laeng liigub mööda aksonit edasi
  • hüppeline levik
  • AP laine
  • Ranvieri
  • Südame-vereringesüsteemi üldiseloomustus ja peaülesanded
  • väikese vereringega
  • Vereringe talitluse aluseks olevad füüsikalised protsessid
  • rõhkude vahe
  • soonte diameetri
  • Südame pumbafunktsioon, olulisemad seda iseloomustavad parameetrid
  • Südameõõnte, klappide ja müokardi roll südame pumbafunktsiooni
  • realiseerumisel. Südametoonid, nende tekkimise põhjused
  • Pumbafunktsioon
  • Iseloomustavad parameetrid
  • Müokardi roll
  • südames endas
  • Südametsükkel, selle põhifaasid. Vererõhu ja mahu muutused tsükli eri faasides
  • Hiline diastol
  • Kodade süstol
  • Vatsakese süstol
  • Vatsakese diastol
  • Vere voolamise seaduspärasused veresoonkonnas. Vere voolamise maht- ja
  • joonkiirused ning takistused veresoonkonna eri osades
  • Silelihaskihi
  • Vererõhk veresoonkonna eri osades, vererõhu mõõtmise meetodid
  • arterite seinad on elastsed ning venides võimelised energiat
  • säilitama
  • Pulsirõhk
  • Keskimne arteriaalne rõhk
  • vere voolamist tekitavat jõudu
  • rõhuandur
  • Riva-Rocci e Korotkovi meetod
  • ostsillograafiline meetod
  • keskmise arterisisese
  • rõhu
  • Hingamise põhietapid, nende realiseerumise aluseks olevad füüsikalised
  • protsessid
  • Hingamise põhietapid e hapniku tee
  • Kopsuhingamine ehk väline hingamine
  • Boyle seadus
  • Ficki difusiooniseaduse põhjal
  • Hingamisgaaside transport verega
  • Koehingamine ehk sisemine hingamine
  • Mõned tähtsamad gaasiseadused on
  • Seda seadust järgib hapniku lahustumine
  • kopsu ümbritsevas vedelikus. Lahustumine on vajalik difusiooniks rakkudeni
  • kus hapnikku vajatakse
  • Hingamistsükkel, selle osad. Sisse- ja väljahingamise mehhanism, nendega
  • kaasnevad rõhu ja mahu muutused rindkeres. Kopsukoe elastsus, selle tähtsus
  • hingamismehhaanikas. Venitatavus hingamissüsteemis, selle mõõtmine
  • Intercostales interni
  • kolmes
  • projektsioonis
  • 16
  • kopsude elastne
  • retraktsioon (kokkutõmbumine)
  • kPa (-3 mm Hg ja -6 mm Hg resp.)
  • Venitatavus on elastse takistuse pöördvärtus
  • hüsterees
  • Organismi tugiaparaadi (skelett, liigesed, lihased) biomehhaanika, selle
  • koordineerituse vajalikkus stabiilseks kehaasendiks ja liikumiseks ruumis
  • nende
  • põhjuseid
  • mehaaniliseks energiaks
  • soojuseks
  • Lihaskontraktsiooni libisevate filamentide teooria. Lihase mudel
  • ristsillana
  • bipolaarne
  • makroskoopiliseks liikumiseks
  • sarkomeer
  • kolmest
  • Lihaskontraktsiooni põhiviisid, neid iseloomustavad füüsikalised näitajad
  • kontrolliv motoorne neuron
  • stiimulit
  • maksimaalsesse kontraktsiooni- teetanus
  • motoorne ühik
  • jõud vastab raskusele
  • Keskmiste koormuste seadus
  • Shannoni infoteooria põhiskeem. Informatsioonilised protsessid
  • elussüsteemides: nende tähtsus organismi talitluses ja informatsiooni ülekande
  • olulisemad viisid. Infohulga mõõtmine
  • Redundants ehk liiasus
  • Info ülekandekanalid
  • ärriti tugevus
  • Närviimpulsside keskmine sagedus
  • Meele- ehk sensoorsete süsteemide vahendusel toimuva infoülekande üldised
  • seaduspärasused ja põhietapid. J. Mülleri „meeleelundite spetsiifilise energia
  • seadus“. Sensoorsetes süsteemides ülekantavad infohulgad
  • Infoülekande põhietapid
  • Mülleri meeleelundite spetsiifilise energia seadus
  • Sensorite talitluse üldpõhimõtted. Transduktsioon sensorites
  • Sensoripotentsiaali omadused. Sensoripotentsiaali transformeerumine
  • aktsioonipotentsiaalide jadaks. Ärriti tugevuse kodeerimine meelesüsteemides
  • Adaptatsioon sensorites, selle biofüüsikalised mehhanismid ja bioloogiline
  • tähendus. Sensorite jaotus adaptatsiooni kiiruse alusel
  • Sensor
  • perifeersed
  • asukoha järgi
  • stiimuli olemuse põhjal
  • stiimuli kauguse põhjal
  • vabad närvilõpmed
  • spetsiaalsed retseptrorrakud
  • Sensorite põhilised omadused
  • kvantitatiivne
  • muudetav tundlikkus
  • Erutuse vähenemine
  • retseptoripotentsiaalist
  • Sensoripotentsiaal levib elektrotooniliselt
  • mööda membraani
  • päästikutsiooni
  • kestus
  • aktiivselt edasi ei juhita
  • Silma optilise süsteemi põhiosad ja omadused. Kujutise teke silma võrkkestal
  • 6 dioptriat
  • valgustundlikule pinnale
  • Tegelikult on silm liitläätsede süsteem
  • Gullstrandi mudel
  • REDUTSEERITUD SILMA
  • kui silmamuna on pikem
  • skotoopilisel
  • lähedale vaadates kitsam, kaugele
  • laiem
  • sensoripotentsiaal on
  • mV
  • mV
  • otse
  • kepikestele ja kolvikestele
  • Silma optilise süsteemi regeleeritavus. Akommodatsioon. Silma optiline süsteem
  • lühinägevuse ja kaugelenägevuse korral. Lühinägevuse ja kaugelenägevuse
  • korrigeerimise võimalused
  • pupillireaktsioonid
  • iirise suuruse muutmise abil seal leiduvate
  • lihaste abil
  • akommodatsioon
  • tsiliaarlihased
  • ligamendid
  • Heliärritaja füüsikalised omadused ja põhimõisted: helisagedus, helirõhk, toon
  • kõla, müra
  • energiat
  • laineharjad
  • amplituudist
  • kestusest
  • kehad
  • aeglasemal
  • madalam
  • Helirõhk
  • detsibellides
  • kuulmislävi
  • Kõla
  • peaaegu kõiki
  • Helitugevus
  • Kuulmisaistingu psühhofüüsika põhimõisted: kuulmislävi, helivaljus, helitugevuste
  • eristamislävi, sageduste eristamislävi
  • Kuulmislävi
  • Helivaljus
  • Põhineb helirõhutasemel
  • Helitugevuste eristamislävi
  • Sagedust eristamislävi
  • Heli ülekanne väliskeskkonnast sisekõrva ja selle muundumine
  • sensoripotentsiaaliks
  • energia muundumisest
  • õhulainetest mehaaniliseks vibratsiooniks
  • vedelikuvibratsioonideks
  • keemilisteks signaalideks
  • lõpuks aktsioonipotentsiaalideks
  • cochlea ehk teo
  • karvarakud e
  • sensorrakud
  • teomulgu
  • proteiinisildadega
  • Homöostaas: mõiste, kontseptsiooni kujunemise ajalugu (C. Bernardi ja W
  • Cannoni tööd), olulisemad homöostaatilised parameetrid. Homöostaasi printsiibi
  • tähtsus bioloogias, meditsiinis, psühholoogias jm
  • võime
  • BERNARD
  • keha
  • vererõhk
  • Cannon
  • stabiilsuse
  • tasakaalustatud bilansi
  • põhimõte
  • regulatsioon üle terve organismi
  • Glükagoon
  • Organismi funktsioonide reguleerimine. Regulatsiooni vajadus, tasemed ja
  • eesmärgid
  • muutustega kohanemiseks
  • hindab stiimulit ja algatab vastuse
  • maks ja pankreas
  • Reguleerimiskontuur, selle põhiosad ja põhimõisted. Negatiivse ja positiivse
  • tagasisidega reguleerimiskontuurid, nende põhiomadused ja regulatsiooni
  • iseloom. Reguleerimiskontuuri talitluse stabiilsus ja ostsillatsioonid
  • juhtsuurusega
  • hüpotaalamuses
  • kontrollkarbi e tsentraalse
  • regulaatori
  • e lihtne süsteem
  • Tagasisidesüsteem
  • homöostaatiline
  • vastust
  • eksponentsiaalselt
  • tundlikkusest
  • Stabiilsus ja ostsillatsioonid
  • rütmid
  • Iseerutuv ostsillatsioon
  • Elussüsteemide termodünaamika, termodünaamika I ja II seadus
  • samuti määrab protsessi kulgemise suuna ja energeetilise võimalikkuse
  • Termodünaamika esimene seadus
  • Inimene ei ole
  • isoleeritud süsteem, ta saab energiat väljast toiduna ning kaotab energiat soojusenergia
  • näol keskkonda
  • loomulikud spontaansed protsessid
  • Korrastatuse hoidmine nõuab energiat
  • Organism
  • tahab, et ained oleks suurte molekulidena- korrastatus
  • kõrge Gibbsi vabaenergia ning madal entroopia
  • termoregulatsioon
  • Inimkehas mehaanilise e kasuliku töö osakaal on 25%
  • kellele
  • maali_liina@hotmail.com)

Kommentaarid (2)

candyshop profiilipilt
candyshop: Väga põhjalik, hea eksamiks valmistuda!
23:43 23-12-2015
gellyk profiilipilt
gellyk: Väga põhjalik ja kasulik :)
09:01 25-10-2015


Sarnased materjalid

98
docx
Kordamine füsioloogia eksamiks
937
pdf
Erakorralise meditsiini tehniku käsiraamat
105
doc
Füüsika konspekt
31
doc
Füüsika eksam
66
docx
Füüsika I konspekt
25
doc
INIMESE SÜDAME-JA VERESOONKOND VERERÕHU REGULATSIOON
33
doc
Füsioloogia
40
docx
Normaalne ja patoloogiline anatoomia ja füsioloogia-eksam





Faili allalaadimiseks, pead sisse logima
Kasutajanimi / Email
Parool

Unustasid parooli?

Pole kasutajat?

Tee tasuta konto

UUTELE LIITUJATELE KONTO MOBIILIGA AKTIVEERIMISEL +50 PUNKTI !