neerupuudulikkus) 3. Vähenenud Ca++ suurendab membraani erutuvust (hypoparatyroidism, poegimishalvatus) Informatsiooni edasijuhtimine neuronis Presünaptiline närvilõpe vabastab transmitteraine sünapsi Transmitteraine vabanemine sünapsipilus aktiveerib retseptori (ioonkanalite avanemine, sulgumine) Potensiaalid levivad läbi neuroni kuni aksoni lähtekohani, mis on AP-de künniseks (suurem arv Na+ ioonkanaleid) Kui aksoni lähtekoha depolariseerumine saavutab künnise, tekib AP. Na+ kanalid avanevad ja Na+ tungib rakku AP levib aksoni lõppu, sünapsini Sünapsis avab depolariseerumine Ca++ kanalid ja Ca++ liigub sünapsi Ca++ vabastab neurotransmitteri sünapsi põiekestest, mis vabastatakse seejärel sünapsipilusse Transmitter- ehk ülekandeained atsetüülkoliin (ka nn vaagusaine) ANS`s - aminovõihape e. GABA pidurdus glütsiin pidurdus glutamaat erutav adrenaliin, noradrenaliin, dopamiin erutus või pidurdus
potentsiaale mõõdetakse mikroelektroodidega Tekkimine Mitokondrite membraanidel redoksreaktsioonide tagajärjel tekkiv elektriline potentsiaal loob mitokondris tingimused ATP sünteesiks. Ühe ATP molekuli hüdrolüüsil väljuvad rakust 3 naatriumiooni ja sisenevad rakku 2 kaaliumiooni. Nende ioonide ning kaltsiumioonide ja valkude mittetasakaalulisus poolläbilaskval membraanil kutsub esile puhkepotentsiaali tekke. Rakumembraani depolariseerumine ja naatriumiooni läbilaskvuse suurenemine kutsub esile mõne millisekundi kestva toimepotentsiaali impulsi amplituudiga 100-120mV. Toimepotentsiaal liigub edasi kuni 100m/s. Pärast impulssi puhkepotentsiaal taastub. Kasutatud allikad http://en.wikipedia.org/wiki/Bioelectromagnet ism http://www.elin.ttu.ee/mesel/Study/Courses/ 0220PhEn/Content/02-Physio/Bioelect/Bioel ect.htm http://www.britannica.com/EBchecked/topic/ 65834/bioelectricity ENE 1, “Valgus” 1985
koostisosadeks: molekulaarseks vesinikuks (H2) ja hapnikuks (O2). Seda nähtust nimetatakse elektrolüüsiks. Katoodil(miinus-elektrood) toimub kahe prootoni redutseerumine ja H2 eraldumine gaasilisel kujul. H+ + e = 0,5H2 E=0 V Anoodil aga hüdroksüülrühma oksüdeerumine ja hapniku eraldumine: 2OH- 2e = H2O + 0,5H2O E=+0,401 Leeliselistes lahustes toimub sõltuvad pH-st anoodil mõõdukatel voolutihedustel hüdroksüülrühma depolariseerumine, nagu on kirjeldatud eelnevalt, happelise või leeliselise keskkonna korral toimub kõrgetel voolutihedustel elektronide ärastamine hoopis veelt. H2O 2 e = 2H+ + 0,5O2 Voolu ülekandes osalevad kõik lahuses olevad ioonid. Kuna puhta vee juhtivus on liiga väike tööstusliku elektrolüüsi läbiviimiseks, lisatakse selleleleeliseid, happeid või soolasid, selleks et tõsta ioonide hulka ja seega voolujuhtivust. 2.3.Soojusmahtuvus
~ +50mV 20. Loetlege närviimpulsside tekkimises ja edasiliikumises osalevad transportvalgud. K/Na-ATPaas, Na kanalid, K kanalid. 21. Milline on närviimpulsi edasiliikumise kiirus? 1m/s 100m/s mida jämedam või rohkem müeliniseeritud on närvirakud, seda kiiremini. 22. Milline on aktsioonipotentsiaali kestvus? Tsükli kestvus 1-2 ms. 23. Mida nimetatakse aktsioonipotentsiaaliks? Aktsioonipotentaal on kiire membraani depolariseerumine, millele järgneb repolariseerumine ja puhkeseisundile omase membraanipotentsiaali taastumine. Seega toimub impulsi ülekandumisel membraani pidev depolariseerumine ja repolariseerumine. 24. Kuidas tagatakse närvi-impulsi ühesuunaline liikumine? Aktsioonipotentsiaali levik ainult ühes suunas piki aksonit on põhjustatud Na kanalite refraktsiooniperioodi esinemisest. Membraani depolariseerumine indutseerib depolariseerimiskoha kõrvalolevas piirkonnas samuti
hüperpolarisatsiooni.Tüüpilisemad virgatsained on: atsetüülkoliin, glutamaat, dopamiin, norepinefriin, epinefriin, serotoniin, histamiin, -aminobutüürhape, glütsiin. . On leitud, et lämmastikoksiid (NO) ja CO võivad olla neurotransmitteriteks 21. Milline on närviimpulsi edasiliikumise kiirus? Ülekandumise kiirus on väga suur~100m/s. 22. Milline on aktsioonipotentsiaali kestvus? 1-2 ms 23. Mida nimetatakse aktsioonipotentsiaaliks? Aktsioonipotentsiaal on kiire membraani depolariseerumine, millele järgneb repolariseerumine ja puhkeseisundile omase membraanipotentsiaali taastumine. 24. Kuidas tagatakse närvi-impulsi ühesuunaline liikumine? Sünapsiteks nim kahe neuroni ühenduskohta kus toimub impulsi edasiliikumine ühelt rakult teisele. Sünapsites toimub 5 signaali liikumine ainult ühes suunas sünapsieelse raku aksoni terminalilt sünapsijärgse raku dendriidile.
Milline on taime rakumembraani membraanipotentsiaalide vahemik. Vm = -60 … -200 Milline on tonoplasti membraanipotentsiaal Vm = -10 … -20 Miks on raku membraanipotentsiaal negatiivne? Plasmamembraani H+ ATPaas transpordib prootoneid tsütoplasmast väliskeskkonda. K+ ioonide väljumine rakust läbi K+out kanalite. Kui prootonpumba funktsioneerimisega on membraan hüperpolariseerunud, siis kuidas ja milliste protsesside vahendusel võiks toimuda membraani depolariseerumine? Positiivsete ioonide sissevool läbi vastavate kanalite (Ca, Na, K). Arvutage tasakaaluline membraanipotentsiaali väärtus kui [K+] rakus on ......mM ja väliskeskkonnas on [K+] ..... mM. R= 8,28J/K mool, T=293 K, F=96 kJ/moolV, z = +1 E = (2.3RT)/zF*log(Cs/Cv) Nernsti potentsiaal Membraani depolariseerumisel membraanipotentsiaali väärtus positiivsem (60 mV), membraani hüperpolariseerumisel membraanipotentsiaali väärtus negatiivsem (200 mV)
negatiivne laeng) · Na+-ioonide tasakaalupotentsiaal saavutatakse 1 millisekundi jooksul · Närviraku depolarisatsiooni saavutamisel sulguvad Na+-kanalid ning algab K+-ioonide väljavool rakust kuni saavutatakse K+-ioonide tasakaalupotentsiaal -75 mV: · Närvirakk repolariseerub · K+-ioonide tasakaalupotentsiaal saavutatakse 2 millesekundi jooksul NÄRVIIMPULSS · Närviimpulss on suure kiirusega piki aksoneid leviv aktsioonipotentsiaalide laine: · Toimub membraani transientne depolariseerumine, millele järgneb repolariseerumine tasakaalupotentsiaalini (-60 mV) · Kui aksoni mingis piirkonnas tekib aktsioonipotentsiaal, siis selle piirkonnaga vahetult külgnevas alas tekib lokaalne depolarisatsioon, mis on piisav uue aktsioonipotentsiaali algatamiseks: · Signaali amplituud ei sumbu kuna kogu läbitava tee jooksul toimub signaali pidev võimendamine · Närvirakk genereerib ühe aktsioonipotentsiaali ca iga 4 millisekundi tagant
kanalite sulgumine Avanevad membraanipot sõltuvad K+ kanalid, K+ väljub, taastub puhkeseisundi membraanipotensiaal, K kanalid sulguvad Membraanipotensiaalist sõltuvatel Na kanalitel esineb refraktsiooniperiood, mille jooksul sulgunud Na kanalid ei avane ka stiimuli toimel, seega impulss liigub ainult ühes suuas. +40mV juures avanevad pingesõltuvad K+ kanalid ja K liigub välja, tekitades kiirelt negatiivse membraanipotentsiaali (repolarisatsioon). Membraani depolariseerumine aktsioonipotensiaali toimel on tingitud ioonkanalite positiivse tagasiside süsteemist. Kui kuskilt sattub raku sisse Na ioone, siis need indutseerivad kanalite avamise ja veel rohkemate Na ioonide rakku voolamise. Võivad tulla retseptoritelt või sünapsist jne. Kui membraanipotentsiaal on piisavalt kõrge, siis see sulgeb Na kanalid ja samas avab K kanalid ja K voolab rakust välja, toimub membraani repolariseerumine esialgsele
osakese laeng (valents),T- temperatuur Kelvini kraadides (toatemperatuur 20 oC=293K). Sain vastuseks 25,33 mV * ln (Kväljas/Ksees) 44. Kui membraanipotentsiaal on .......V ja [K+] väljaspool on .........M, siis milline on [K+] rakkude sees tasakaaluseisundis ? R - gaasikonstant (8.3 J mool-1 K-1);F - Faraday konstant (96 kJ V-1 mool-1); z - aine osakese laeng (valents),T- temperatuur Kelvini kraadides (toatemperatuur 20oC). 45. Millest on tingitud membraani depolariseerumine aktsioonipotentsiaali tekkel? Ioonkanalite positiivse tagasiside süsteemist. Kui kuskilt sattub raku sisse Na ioone, siis need indutseerivad kanalite avamise ja veel rohkemate Na ioonide rakku voolamise. Võivad tulla retseptoritelt või sünapsist jne. 46. Millest on tingitud membraani repolariseerumine esialgsele membraanipotentsiaali väärtusele (~ - 60 mV) närvi-impulsi tekkel? Kui membraanipotentsiaal on piisavalt kõrge, siis see sulgeb Na kanalid ja samas avab
Taimeraku membraanipotentsiaal on -60 200 mV 15. Milline on tonoplasti membraanipotentsiaal Tonoplasti membraanipotentsiaal on ~20 mV 16. Miks on raku membraanipotentsiaal negatiivne? Raku membraanipotentsiaal on negatiivne, sest võrreldakse tsütosoolipoolset külge (negatiivseid laenguid rohkem) välisküljega. 17. Kui prootonpumba funktsioneerimisega on membraan hüperpolariseerunud, siis kuidas ja milliste protsesside vahendusel võiks toimuda membraani depolariseerumine? 18 Veepotentsiaali vähenemisega tavaliselt kasvab taime ABA sisaldus. ABA pärsib H +-pumpa rakumembraanis. membraan depolariseerub (ABA toimel kasvab tsütoplasmas Ca2+ kontsentratsioon. Ca2+ tõus tsütosoolis põhjustab anioonsete kanalite avanemist. täiendav membraani depolariseerumine) 20
prootonitega (kas sümport/antiport). 14. Milline on taime rakumembraani membraanipotentsiaalide vahemik. Plasmalemmil on -100-150 mV 15. Miks on raku membraanipotentsiaal negatiivne? Kokkuleppeliselt võrreldakse sisemist külge välisega. Rakupind on sisemuse suhtes negatiivselt laetud. 16. Kui prootonpumba funktsioneerimisega on membraan hüperpolariseerunud, siis kuidas ja milliste protsesside vahendusel võiks toimuda membraani depolariseerumine? ABA toimel. Inhibeeritakse prootonATPaas. Avanevad SLAC anioonsed kanalid. Membraan depolariseerub. Avanevad Kout kanalid ja kaalium lähev välja. 17. Arvutage tasakaaluline membraanipotentsiaali väärtus kui [K+] rakus on ......mM ja väliskeskkonnas on [K+] ..... mM. R= 8,28J/K mool, T=293 K, F=96 kJ/moolV, z = +1 EN = -(2.3RT)zF*log (Cs/Cv) 18. Membraani depolariseerumisel membraanipotentsiaali väärtus negatiivsemaks,
silelihastele ja sisenõrenäärmetele, Koosneb kolmest ruumiliselt eraldatud süsteemist: Sümpaatiline, Parasümpaatiline ja Enteeriline närvisüsteem. Perifeerse närvisüsteemi anatoomiline jaotus - ganglionid ja perifeersed närvid väljaspool pea- ja seljaaju. Närviimpulsi ülekanne sünapsides neuronilt neuronile või neuronilt innerveeritavale rakule toimub keemiliste vahendajate e neuromediaatorite abil. Erutuse ülekande peamised etapid: neuromediaatori süntees, depolariseerumine ja membraanipotentsiaali muutuse järgselt vabanemine sünapsipilusse; neuromediaatori seostumine postsünaptiliste retseptoritega ja retseptori aktivatsioon; raku funktsiooni muutus nt skeletilihase kontraktsioon, näärme sekretsioon jne; neuromediaatori lagunemine ja/või tagasihaare. Neuromediaatorid on: 1) biogeensed amiinid 2) aminohapped 3) peptiidid 4) Teised: NO, adenosiin jt
Kõige suurem hormonaalne süsteem inimese organismis on veresoonte sisepind. Sünaptiline signaliseerimine (Närviülekanne): närvide otsene kontakt märklaudrakkudega aksonite (1m) kaudu. Närvid edastavad signaalid väga kiiresti. Elektriline signal edastatakse from nerve body to nerve terminal ja neurotransmitterid vabastatakse märklaurakudesse. Närvi terminal asub väga lähedal märklaudrakust – 20 nm. (HP, p51) Depolariseerumine, Ca-ioonide rakudest väljumine või vabastamine retikulumist. Raku laengu muutumine. 4 Neurohormonaalne regulatsioon: neuroepofüüs, hormoonide trantsport ajuriptsi tagumisse ossa ja siis organism laiali. Keemilised ja elektrilised sünapsid. (õp., lk 177-178) Ühel neuronal võib olla kuni mitukümmend tuhat sünapseid. Keemilised sünapsid :
Tsentraalset heledamat osa, kus filamentide ülekatet ei ole nimetatakse H-vöödiks – seda läbib keskelt M-joon (sisaldab müosiini siduvat müomesiini), mis lateraalselt seostab jämedaid müosiinist filamente Sarkoplasmaatiline võrgustik spetsialiseerunud kaltsiumiioonide deponeerimisele – sarkoplasmaatilise võrgustiku membraani depolariseerumine, mille käivitab lihaskiu pinnal olevad spetsiaalsed neuromuskulaarsed kontaktid põhjustab kaltsiumiioonide vabanemise ja viib lihaskontraktsioonile Et lihaskiu pinnalt lähtuv depolarisatsioonilaine jõuaks võimalikult kiiresti ka sügavamal paiknevate müofibrillideni sisaldavad lihaskiud spetsiaalseid pinna suhtes ristisuunalisi T-tuubuleid (transversaaltuubuleid) – need sarkolemmi
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
annaabi.ee 
