organismide aine-energiavahetus ja areng, inimese talituse regulatsioon (0)

        BI2 KORDAMISTEEMAD Metabolism organismides   toimuvad   sünteesi-   ja   lagundamisprotsessid,   tagavad   aine-   ja energiavahetuse ümbritseva keskkonnaga Kõik organismid vajavad elutegevuseks energiat, mida saadakse orgaanilistest ainetest (sahhariidid, lipiidid jt.). Vastavalt   energia   saamise   viisile   jagatakse   organismid   autotroofideks   ja heterotroofideks. autotroofid  sünteesivad   ise   elutegevuseks   vajalikud   orgaanilised   ühendid väliskeskkonnast saadavatest anorgaanilistest ainetest valgusenergia- rohelised taimed, fotosünteesijad, H2O keemiline energia - väävlibakterid meres, kemosünteesijad, H2S anorgaaniline aine muutub orgaaniliseks heterotroofid  saavad   oma   elutegevuseks   vajaliku   energia   toidus   sisalduva orgaanilise aine oksüdatsioonil. (dissimilatsioonil) loomad, seened, enamik algloomi ja osa baktereid saprotroofid - seened, toituvad surnud orgaanilisest ainest jalaseen vaid elusast org ainest Toitainetes sisalduv energia vabastatakse rakuhingamisel. toidust saab energia ja ka sünteesiprotsesside lähteaine miksotroofid  - suudavad vastavalt keskkonnale oma ainevahetustüüpi muuta, huulhein, putuktoidulised taimed, kärbsepüünis, roheline silmviburlane Assimilatsioon (raku tasemel anabolism) - liidab sünteesiprotsess Vaja   on   lähteaineid,   ensüüme,   täiendavat   energiat   (makroergilised ühendid). saadakse sahhariide, lipiide, valke, nukleiinhappeid jne nt. fotosüntees ja DNA


dissimilatsiooniprotsess (raku tasemel katabolism) - lagundab lagundamisprotsess Toiduga   saadavad   või   organismis   sünteesitud   orgaanilised   ained lõhustatakse ensüümidega lihtsamateks molekulideks (valk aminohapeteks) lipiidide   lagundamisel   (1g   -   38,9   kJ   energiat),   valkude   (viimases hädas) ja  sahhariidide (kõige kiirem energiaallikkas!)  lagundamisel (1g - 17,6 kJ).  füüsilisel pingutusel kiireneb ATP süntees glükoosi lagundamisel 38 ATP higistamine diss tagajärg dissimilatsiooni järjekord: 1g sahhariidide oksüdatsioonil vabaneb 17.6 kJ energiat 1g lipiidide oksüdatsioonil vabaneb 38.9 kJ energiat 1g valkude oksüdatsioonil vabaneb 17.6 kJ energiat Arvuta,   kui   palju   energiat   saaksid   ühest   150   grammisest kohupiimakreemist, kui 100 grammis on: valke 4,7 g rasvu 1,8 g süsivesikuid 15,2 g Energia = (4,7*17,6 + 1,8*38,9 + 15,2*17,6)*1,5 = 630 kJ ATP  universaalne   keemilise   energia   talletaja   ja   ülekandja,   mis   osaleb   rakkude metabolismis Organismides toimuvad sünteesi- ja lagundamisprotsessid, mis tagavad aine- ja energiavahetuse ümbritseva keskkonnaga.


suhkur = pentoos ADP + P → ATP + 30 kJ/mol energiat (d-di, t-tri) Fotosüntees VALEMID PÄHE protsess,   mille   käigus   süsinikdioksiid   muudetakse   orgaanilisteks   ühenditeks, eelkõige suhkruteks, kasutades selleks valgusenergiat Klorofüll (roheline värvus) - kloroplastides kloroplast   -   taimerakkude   ja   päristuumsete   vetikate   organell,   kus   toimub fotosüntees. Klorofüll võimaldab valgusenergiat kasutades sünteesida CO2 -st ja H2O - st orgaanilisi ühendeid (glükoosi jt). Glükoos on fotosünteesi lõppeesmärk! Assimilatsiooniprotsess,   mille   käigus   valgusenergiat   jm   kasutades


sünteesitakse orgaanilisi ühendeid ongi fotosüntees. maksimaalse efektiivsusega spektri punases või violetses osas (ka sinine) Kasutegur ja kiirus: valgustugevus taime vanus temperatuur co2 kontsentratsioon vesi ja mineraalained taimes Valgusstaadium reaktsioon kloroplastide sisemembraanidel valgusenergia mõjul Klorofülli   molekulid   moodustavad   koos   teiste   pigmentidega fotosüsteeme. fotosüsteem II FS2 pigmendid teostavad vee fotolüüsi (ehk fotooksüdatsiooni) ja ATP sünteesi. vee fotooksüdatsioon (e. fotolüüs) ja ATP süntees 2 H2O → O2↑ + 4H+ + 4e-
Eralduvad vesinikioonid ja elektronid Eraldunud hapnik difundeerub läbi õhulõhede atmosfääri fotosüsteem I NADP + 2 e– + 2 H+ → NADPH2
NADPH2 ja ATP mis moodustuvad on vajalikud pimedusstaadiumis FS1 pigmendid osalevad NADPH2 moodustamisel. valgusstaadiumis   on   valgusenergia   muundatud   keemiliseks energiaks ja hapnik on vabanenud atmosfääri. reaktsioonide tulemusena saadakse ATP ja NADPH2 molekulid, mis on vajalikud fotosünteesi pimedusstaadiumi reaktsioonideks. pimedusstaadium e. Calvini tsükkel kloroplastide stroomas


süsinikuallikas õhulõhedest sisenev CO2 vesinik NADPH2 1 glükoos = 18 ATP molekuli (energiaallikas) - ASS NADP ja ADP tagasi valgustsüklisse glükoos väljub kloroplastidest või moodustub säilitustärklis glükoosi ja calv. tsükli vahe ühenditest lipiidide ja aminohapete süntees FS tähtsus Anorgaanilistest ainetest esmase orgaanilise aine loomine; 


  Glükoos on põhiline energiaallikas enamikus organismides;   Toiduahela esimeseks lüliks;   Toiduks heterotroofidele;    Hapnik osaleb hingamisel, osooni tekkel, põlemisel. Süsiniku- ja hapnikuringes tähtsal kohal; Fossiilsete kütuste teke (nafta, kivisüsi, maagaas);  Rakuhingamine Aeroobse energia tootmine on bioloogilise energia saamise kõige tõhusam viis. Iga   nelja   elektroni   kohta,   mis   eemaldatakse   substraatidelt,   pumbatakse   läbi membraani 20 prootonit, mille arvelt sünteesitakse u 6 ATP molekuli C6H12O6 + 6O2  → 6CO2 + 6H2O
38 ATP 1. etapp - glükolüüs a. päristuumse raku tsütoplasmavõrgustikul (ER) b. glükoos lõhustatakse, tekib 2 püruvaati ja 4 vesinikku c. C6 H12O6      2 C3H4O3 + 4H d. eraldunud vesinikud ühilduvad NADiga e. 2 NAD + 4 H → 2 NADH2 f. 2ADP + P → 2ATP 2. etapp - tsitraaditsükkel (krebsi tsükkel) mitokondri sisemus a. → NADH2 + CO2 b. 1 glükoos → 12NADH2 → hingamisahela reaktsiooni 3. etapp - hingamisahela reaktsioon - mitokondri harjakeste membraanidel a. 12 NADH2 + 6O2 → 12 NAD + 12 H2O b. 36 ADP + 36P → 36ATP c. NAD uuesti kasutusse Glükolüüs hapnikuvaeguses anaeroobne (ei toimu glükoosi lõplikku lagunemist)


etanoolkäärimine pärmseente toimel glükoos → 2etanool + CO2
2 ATP alkohol,   tainas   (Kui   saab   hapnikku,   oksüdeerivad äädikahappebakterid etanooli veiniäädikaks) piimhappekäärimine glükoos → 2 piimhape 
2 ATP jogurt, keefir, juust ka lihastes → piimhape verega maksa → püruvaat → tsitraaditsükkel


Taimede hingamine dissimilatsiooniprotsess   (glükolüüs   +   tsitraaditsükkel   +   hingamisahel), mille käigus lõhustatakse hapniku osavõtul suhkruid. Hingamisahela   reaktsioonid   (ATP   süntees)   toimuvad   taimeraku mitokondrites. Lõpp-produktid on süsihappegaas ja vesi. TABEL SELGEKS


Mitoos  raku jagunemine - rakk tekib rakust Mitoos- mittesuguline paljunemine e tütarrakk on eellasraku geneetiline koopia Meioos  -   suguline   paljunemine   ehk   kahe   raku   ühinemine   -   uue   geneetilise materjaliga rakk Rakutsükkel: + interfaas - jagunemistevaheline aeg, raku elutegevuse seisukohalt kõige aktiivsem aeg, valmistatakse kõik vajalik raku jagunemiseks ette 1.profaas - karüokinees - seotud tuumaga ja pärilikkusainega 2.metafaas- karüokinees


3.anafaas - karüokinees 4.telofaas - karüokinees ja tsütokinees karüokinees - tuuma jagunemine tsütokinees - organellide jagunemine Kromosoomid kahekromatiidiline kromosoom - DNA replikatsiooni tulemus (DNA x2 e. koopia) Kromatiidid - ühendatud tsentromeeriga kumbki kromatiid koosneb ühest DNA molekulist Kromatiin   -  interfaasis   rakutuumas   lahtipakitud   DNA   ja   valkude   segu (nuudlisupp) enne replikatsiooni 46 kromosoomi 46 kromatiidi enne jagunemist 46 kromosoomi 92 kromatiidi pärast jagunemist 46 kromosoomi 46 kromatiidi mitoosi faasid interfaas - kahe mitoosi vahel tsentrioolid kahestuvad DNA replikatsioon kromosoomid keerduvad lahti ATP süntees tekib kahekromatiidiline kromosoom


 profaas - ettevalmistav faas tsentrioolid liiguvad poolustele algab kääviniidistiku kujunemine kromatiin e. DNA pakitakse kokku metafaas - rändamisfaas kääviniidid   kinnituvad   ühe   otsaga   kromosoomi   tsentromeeri   külge   ja teise otsaga tsentriooli külge kromosoomid koonduvad raku ekvatoriaaltasandile. anafaas - eraldumisfaas kääviniidid lühenevad kromatiidid liiguvad vastaspoolustele kahekromatiidiline   kromosoom   muutub   ühekromatiidiliseks kromosoomiks (ATP energia abil) telofaas -  rekonstrueerimisfaas tsütokinees   (tsütoplasma   koos   organellidega   jagatakse   võrdselt   kahe tütarraku vahel) loomarakus plasmamembraan sopistub sisse taimerakus kujuneb rakuplaat (membraan +  kest) kääviniidid kaovad kromosoomid tagasi kromatiidideks tekib kaks identset tütarrakku


mitoosi tähtsus toimub kromosoomide võrdväärne jaotamine tütarrakkude vahel tütarrakud on geneetiliselt identsed suureneb rakkude arv, sellega tagatakse organismi kasv mitoos on vajalik surnud ja hukkunud rakkude asendamiseks  (maksarakud joomisega) PMAT! Meioos rakkude   jagunemise   vorm,   mille   tulemusena   kromosoomide   arv   väheneb tütarrakkudes kaks korda. tekib 4 tütarrakku, mille geneetiline materjal erineb üksteisest meioosi teel moodustuvad sugurakud ja eosed. Inimese keharakkudes iga kromosoom kahes korduses. Üks emalt, teine isalt. Kokku   2   korda   23   e.  46   kromosoomi.  Et   kromosoomide   arv   püsiks   sugusel paljunevatel organismidel stabiilne, toimub sugurakkude protsess - meioos. Meioos   -  ühest   diploidsest  (kromosoomid   on   kahes   korduses   ehk   46 kromosoomi;   keharakud)   rakust  neli   haploidset  (kromosoomid   on   ühes korduses   ehk   23   kromosoomi;   sugurakud)   tütarrakku   tänu   kahekordse jagunemisele. 1. taandjagunemine 2. võrdjagunemine (mitoosiga sarnane) somaatilised rakud - keharakud (seal toimub mitoos) diploidne - kaks kromosoomipaari (46) haploidne - 1 kromosoomistik (23) Meioos I: ● Profaas I: moodustub käävniidistik, tuum ja tuumakesed lõhustuvad,   kromatiinist kahekromatiidilised kromosoomid, kromosoomide ristsiire 
(crossingover - homoloogilised kromosoomid vahetavad võrdse 
pikkusega osi)


● Metafaas I: Homoloogilised kromosoomid koonduvad raku ekvaator  tasandile. Käävniidid kinnituvad ühe otsaga kromosoomi tsentromeeri 
külge ja teise otsaga tsentriooli külge. ● Anafaas I: Käävniidid lühenevad ATP energia arvelt (toodeti interfaasis) ja kromosoomid lahknevad poolustele. ● Telofaas I: Toimub tsütokinees ja on tekkinud kaks tütarrakku - diploidsed ehk kahekromatiidilised kromosoomid. Meioos II: kahe jagunemise vahele jääb lühike ühinenud interfaas ja profaas II.
DNA replikatsiooni siin ei toimu. sarnaneb mitoosile ● Profaas II: Tsentrioolid liiguvad poolustele. Moodustub käävniidistik.
● Metafaas II: Kromosoomid raku ekvatoriaaltasandile. Käävniidid ühe  otsaga kromosoomi tsentromeeri külge ja teise otsaga tsentriooli külge. ● Anafaas II: Kromatiidid lahknevad raku poolustele. Käävniidid lühenevad! Diploidsed e. 
kahekromatiidilised (2n) kromosoomid → haploidseks ehk ühekromatiidilisteks (n)  kromosoomideks, mis sisaldavad pool geneetilist materjali. ● Telofaas II: Toimub tsütokinees. 1 diploidsest → 4 geneetiliselt erinevat 
haploidset tütarrakku Ristsiire  organismidevaheline varieeruvus suurem - meioosi profaas I-is protsess e. kromosoomide ristsiire.   Homoloogilised kromosoomid liibuvad kokku ning kromatiidid   vahetavad   omavahel   võrdse   pikkusega   osi.   Homoloogiliste kromosoomide   ristsiirde   ja   üksteisest   sõltumatu   lahknemise   tõttu   on   neli tütarrakku geneetiliselt erinevad.


ristsiire, profaas 1 meioosi erinevused Homoloogilised  kromosoomid liiguvad paaridena ühele tasapinnale Toimub ristsiire


Toimub kaks järjestikust jagunemist Millised on olulisemad erinevused tulemustes? Kromosoomide arv väheneb kaks korda (diploidne -> haploidne) Tütarrakud ei ole geneetiliselt identsed meioos inimesel  Meeste munandites väänilistes seemne-torukestes on 46 kromosoomiga rakud -spermatogoonid, mis teevad läbi meioosi ja tekivad spermid (23). meioosiga tekivad spetsialiseerunud sugurakud. Meioosi käigus rakud → eelasrakuga võrreldes
kaks kord vähem geneetilist materjali (haploidne). See on eelduseks viljastumisele → rakkude ühinemisel   geneetilise   materjali  kombineerumisele   uue   organismi   moodustamisel   (taastakse
diploidsus).  SPERMATOGENEES spermatogenees on spermide küpsemine (puberteedist (12-14) - kõrge eani) spermide eellased spermatogoonid spermatogoonist   küpse   spermini   -   3   kuud.   küpsevad   34   kraadi   juures (sellepärast organid kehast väljas) Ühest   spermatogoonist   (diploidne;   2n)   tekib   neli   haploidset(n)   spermi (gen erinevad) Sperm viljastumisvõimeline umbes 48 tundi spermil 23 kromosoomi viburi abil liigub (koosneb mikrotuubulitest), peas kormosoomid, pea ja vib vahel mitokondrid poiss/tüdruk 50/50 testosteroon - meessuguhormoon e. androgeen OVOGENEES munarakkude küpsemine algab munasarjades tütarlapse looteeas, lõpeb


50-55 aastaselt munarakud ehk ovotsüüdid (haploidsed; n) valmivad munasarjades munasarjad paarilised, asuvad vaagna allosas.  Ovogoonid - 46 kromosoomiga (diploidsed) rakud munasarjades. esimese eluaasta lõpuks  kõik ovogoonid meioosi esimeses profaasis ja jäävad ootele. alates puberteedist läbib igas kuus üks ovogoon meioosi ja tekib 1 suur munarakk   ehk   ovotsüüt.   kolm   väikest   rakku   (polotsüüdi)   on viljastumisvõimetud. munaraku küpsemine toimub folliikulis (toodab östrogeeni) kui munarakk on küps, lõhkeb folliikul ja munarakk liigub munajuhasse - ovulatsioon. lõhkenud folliikulist saab  kollaskeha, mis toodab progesterooni. - nüüd võib toimuda viljastumine. naissuguhormoon - östrogeen (progesteroon) MENSTRUATSIOONITSÜKKEL Munaraku viljastumine (46 krom) blastotsüst (4-5 päeva) → tüvirakud, diferentseerumine
sperm elus seal 3-5 päeva


embrüo varased etapid Munajuhas munarakk viljastumisvõimeline umbes 24 tundi.  Kui viljastumist ei toimu, munarakk hukkub ja järgneb menstruatsioon. sügoot - viljastatud munarakk, läheb mitoosi gastrula   e.   karikloode     -   embrüoplastist   arenevad   lootelehed   (kariklootest hakkab arenema loode) - ektoderm - entoderm - mesoderm


trofoblast,  millest arenevad lootekestad 1.vesikest   -   amnion   -   vedelik   kaitseb   loodet   mehhaaniliste   mõjutuste eest, loode ei kuiva ära 2.kusekott - allantois - jääkainete kogumine ja gaasivahetus, moodustub nabaväät 3.kõldkest - koorion koorion ja emaka limaskest ühinevad - sellest tekib ajutine organ platsenta loote arengu etapid - embrüogenees 1.sügoot - viljastunud munarakk 2.kobarloode ehk moorula 3.blastotsüst (põisloode e. blastula) - välimisest kihist tekivad lootekestad 4.kariklootes ehk gastrulas on 3 lootelehte - välimine (ekto), sisemine(endo), keskmine(meso)


organogenees - geenide avaldumisest erinevate kudede teke -välimisest lootelehst - närvisüsteem, meeleelundid, nahk -keskmisest - luud, lihased, vereringe, sootunnused -sisemisest - seede- ja hingamiselundid apoptoos   -   programmeeritud   rakusurm   eemaldab   embrüost   ülearused rakud biogeneetiline   reegel  -   isendi   lootelise   arengu   käigus   samad   etapid,   seega ühised eellased PLATSENTA - koorion ja emaka limaskest kasvavad kokku pärisimetajate põhitunnus - toitained, hapnik, antikehad toodab naissuguhormoone, ei lase uuel lootel küpsed Sünnitus Avanemisperiood:   avaneb   emakakael   emakaseina   lihaste   rütmiliste kokkutõmmete tagajärjel (10cm) Väljutusperiood:   emaka   kokkutõmbed   ja   ema   aktiivne   lihastöö   laps   läbi


sünnituskanali Päramistaminee: väljuvad emakast platsenta, nabaväät ja lootekestad. 4. Menstruaaltsükkel - 21-35 päeva kui pikalt toimub menstruatsioon - 4-7 päeva  mil toimub ovulatsioon - 13-14 päeva enne mens ORGANISMIDE PALJUNEMINE mittesuguline paljunemine  - geneetiliselt identsed, uus organism saab alguse ühest vanemast, sugurakud ei ühine 1.vegetatiivne paljunemine otsepooldumine e. amitoos - bakteritel - DNA replikatsioon, rakk kaheks tütarrakuks mitoos - ainuraksetel pungumine - ainuõõssed, pärmseened, käsnad õistaimed -  sibula, mugula, risoomi (maikelluke, maasikad, tulbid), varre, lehe abil 2. eoseline paljunemine eos on üherakuline, sellest hakkab kasvama uus organism toimub  eostega  ehk   spooridega   -  levivad  tuule   või  veega  ja   arenevad uuteks organismideks seentel, vetikatel, sammaldel, sõnajalgadel mittesugulise paljunemise eripärad järglased on geneetiliselt identsed kiire paljunemine suguline paljunemine kahe suguraku ühinemine, gen erinev vanematest taimedel sugurakkude ühinemisel seeme.


geneetilise   varieeruvuse   eesmärgil   -   kohaneda   keskkonna   muutustega jne, evolutsiooniline areng paljasseemne- ja õistaimedel - enne viljastumist tolmemine e. õietolmu lendamine emakasuudmele õistaimedel toimub kaheliviljastumine olmuteras kaks seemnerakku üks seemnerakk (n) ühineb munarakuga(n), sellest tekib idu (2n) teine   seemnerakk(n)   ühineb   keskrakuga   -   sellest   tekib   toiduvaru (endosperm, triploidne) seemne koosneb idust ja toiduvarust Kehasiväline viljastumine  - peamiselt veeloomadel (kahepaiksed ja kalad)


evolutsiooniliselt   on   elu   tekkinudvees.   kehaväline   viljastumisel   küpseb sugurakke palju, viljastumine on juhuslik (tõenäosus väiksem), palju viljastatud sügoodid hukkuvad ebasoodsate tingimuste tõttu (keskkond või süüakse ära).  Kehasisene   viljastumine  tekkis   evolutsiooniliselt,   kui   organismid   hõivama maismaad, sugurakud polnud ümbritsetud veekeskkonnaga, pidi veekeskkonna tekitama organismide emasloomade sees, et vältida sügootide kuivamist. See viis vähem sugurakkude küpsemine, sest viljastumise tõenäosus oli suurem ja samuti oli sügoodid kaitstud paremini ebasoodsate tingimuste eest. Partenogenees   ehk   neitsisigimine  –   järglane   areneb   viljastamata munarakust, kus  haploidne   munarakk  kahekordistab oma  pärilikuse  aine. Nt mesilased, vähilaadsed, komodo varaanid, emased lehetäid. ONTOGENEES - organismi areng tema tekkest kuni surmani etapid: embrüogenees - looteline areng postembrüogenees - lootejärgne areng Loomadel võib lootejärgne areng toimuda: otseselt - vastsündinu omab liigile omaseid tunnuseid (nt inimene) moondeliselt   e.   metamorfoos   (täismoone   nt   liblikad,   sipelgad   (muna, vastne, nukk, valmik)   ja vaegmoone nt konnad, kiilid, rohutirts (muna, vastne, valmik)) Imetajate areng -gametogenees (sugurakkude areng) -viljastumine (algab tõeline ontogenees) -lõigustumine -lootelehtede kujunemine -organogenees -postnataalne areng Postembrüogenees jaguneb: juveniilne ehk noorjärk rakkude arv suureneb, kasvamine. lõpeb murdeeaga paljunemisvõimeline (generatiivne) järk


eesmärk maksimaalselt paljuneda. seniilne järk ehk raugaiga lõppeb surmaga Vananemine määratud geenidega, telomeerid ühinevad. mõjutab keskkond telomeer - DNA ahela piirkond, mis kromosoomi otstes ülesanne → kaitsta kromosoomide otsi kahjustuste eest
lüheneb iga mitoos Surm kliiniline surm - aju ja süda on seiskunud - saab elustada bioloogiline surm - ajurakud ilma hapnikuta (5min), enam ei taastu raugaea lõpus agoonia Neuraalne regulatsioon INIMESE HOMÖOSTAAS organism püüab hoida püsivat sisekeskkonda - homöostaasi peamiselt närvide (neuraalne) ja hormoonide(humoraalne) abil rakud signaale üksteisele, vastavalt avalduvad geenid rakk kaotab norm talitluse → apoptoos Rakkude suhtlemine hormoonidega - veres, vaid mõned rakud mõjutatud närvirakkude signaalidega - aistingud, mälu kuju muutus - mõjutab lähedase raku tööd (valged verelibled signaalrakud - eritab tsütoplasma neuraalne regulatsioon neuron  dendriit - toovad signaale, võtab infot vastu akson ehk neuriit viib erutust välja müeliintupp - koosneb gliiarakkudest, kaitseb koos närvikiud müeliinkiht   -     kiirendab   erutuse   edasiliikumist   ning   kaitseb,   et   ei   tekiks


“lühiseid”e neuronite jaotus funktsiooni alusel: -aferentne - toob perifeeriast info kesknärvisüsteemi (KNS) -eferentne - viib kesknärvisüsteemist info efektorelundini närvisüsteem jaotub kaheks: 1.kesknärvisüsteem peaaju töötleb, salvestab,jagab käsklusi seljaaju hallaju - neuroni kehad valgeaine - närvikiud 2.piirdenärvisüsteem närvid - ühendavad pea-seljaaju teiste piirkondadega jaguneb : 1.sensoorne närvisüsteem - retseptoritest (meeleelunditest)  kesknärvisüsteemi signaale toovad tundenärvid - aferentne 2.somaatiline närvisüsteem - kesknärvisüsteemist skeletilihastele  signaale viivad motoorsed närvid -eferentne, tahteline 3.autonoomne närvisüsteem - näärmetesse, elunditesse ja silelihastesse  signaale viivad närvid - eferentne sümpaatiline - talitleb aktiivses seisundis, jõudlus suurem, fight or


flight parasümpaatiline - talitleb puhkeseisundis ‘seedi!’ osa   närvisüsteemi   juhitavatest   tegevustest   on   tahtelised,   teised   tahtest sõltumatud ehk autonoomsed gliiarakud tagavad neuronite stabiilsuse neid ümbritsedes juhivad kasvufaktorite ja troofiliste faktorite (e toitumise) abil neuronite arengut osalevad neuronite uuenemisprotsessis kõrvaldavad hukkunud neuroneid erinevalt neuronitest gliiarakke taastatakse närv - närvikiudude kimbud koos sidekoega signaalide liikumine närvirakkudes e aktsioonipotentsiaal puhkeolekus   on   neuroni   sisemembraani   sisepinnal   negatiivne   laeng, välispinnal positiivne pinge erinevuse põhjustab ioonilise koostise erinevus K ja Na ioonide liikumiseks on membraanis ioonkanalid (puhkeolekus suletud) ja ioonpumbad (vajavad ATP)


ioonpumpade transportvalgud juhivad ioone kõrgema kontsentratsiooni poole depolarisatsioon - oranž üles liikumas (na sisse) repolarsiatsioon -  oranž alla (K välja) hüperpolarisatsioon - pump töös? Keemiline sünaps sünaps - koht, kus ühe neuroni neuriit puutub kokku teise neuroni dendriidiga.


Sünapsis võib ülekanne toimuda keemilisel teel: Sünapsis   on   põiekestes   mediaatorid   (transmitter   e   ülekandeained)   - vahendavad impulsi liikumist. Põiekesed avanevad, kui impulss jõuab kohale, Ca siseneb nüüd rakku. Kui   aktsioonipotentsiaal   jõuab   sünapsi,   siis   Ca-ioonid   sisenevad,põiekesed liiguvad membraanile ja  mediaator vallandub kahe raku vahele. Mediaatorid avavad ioonkanalid Na-ioonidele.  Mediaatorid e. transmitterid e. virgatsained Atsetüülkoliin   - lihaste ja seedetrakti regulatsioonis (Blok Alzheimer ja parkinson puhul)  Dopamiin  -   liigutused,   tähelepanu,   õppimisvõime,   motivatsioon, edasipüüdlikkus (Parkinsoni tõbi, skisofreenia(ületootmine)) Serotoniin  -   tuju,   unetus,   isu   (enamus   seedetraktis),     LSD   mõjutab serotoniini ülekannet, kontrollib agressiivset käitumist  Endorfiinid  - erituvad stressi ja valu puhul; füüsilise pingutuse (40 min), seksi,   šokolaadi   söömisel:   valu   väheneb,   eufooria,   immuunsuse   kasv,   aju   ei vanane, maratonijooksja ei tunne valu. Glutamaat  -   levinuim   ergastav   neurotransmitter,   Osaleb   ajus   kõikjal: alates   mälestuste   moodustamisest   ja   liigutuste   algatamisest   kuni   kõikide meeleelundite   signaalide   ülekandeni.   Oluline   aksonite/dendriitide   kasvu   ja sünapside mõjutaja.  Adrenaliin ja noradrenaliin - sümpaatilise ns. mediaator Melatoniin  -   käbikehas   sünteesitav   hormoon,   reguleerib   inimese bioloogilist ööpäevarütmi.    Postsünaptilise   potentsiaali   pikkus   oleneb   mediaatori   eemaldamisest postsünaptilisest pilust.  Valuvaigistite (morfiini)  mõju - asuvad mediaatori asemele ja impulss ei saa edasi kanduda. Võivad   pärssida   virgatsaineid   sünteesivaid   ensüüme   (   kasutatakse depressioniravimites)


Blokeerivad postsünaptilise närviraku retseptorid ( skisofreenia ravimid, kofeiin) Takistavad   virgatsainete   tagasihaaret   ja   suurendavad   mõju   teistele neuronitele( depressiooniravimid) Suurendavad retseptorite tundlikkust (rahustid, uinutid) alkohol, tubakas jne muudavad sünapsis toimuvat → tekivad püsivad muutused kesknärvisüsteemis.
Valuvaigistid,   rahustid,   kofeiin,   nikotiin,   morfium,   kokaiin,   heroiin,   marihuaana toimivad sarnaselt  mediaatoritega → loobub keha tootmast oma mediaatoreid ja algab vajadus,
sõltuvus, valu. Ecstasy,   alkohol   →   serotoniini   neuronite   taandareng   -   impulsiivsus,   meeleoluhäired,   mälu
halvenemine
Amfetamiin, ecstasy suurendavad virgatsainete eritumist Kofeiin, coca, tee - blokeerivad retseptorid   blokeerivad   virgatsainete   tagasihaaret,   suureneb   mõju   teistele neuronitele Asendab virgatsaineid ( oopium, kanep) Mõju dopamiini neuronitele, dopamiini eritumine suureneb elektriline   sünaps  on   võimalik   sel   juhul,   kui   neuronite   membraanid   on omavahel väga tihedas ühenduses Neuromuskulaarne sünaps - koht, kus närv ja lihas kohtuvad. Sünapsi läbib elektriline signaal, käivitab Ca-ioonide voo →  paneb valgulised kiud ehk müofilamendid üksteise peale libisema. Kui see juhtub, lüheneb sarkomeer. Sarkomeer on paks lihaskiudude süsteem, mis annab südame- ja skeletilihastele iseloomuliku vöödilise välimuse. Erutuse ülekandmine närvirakult lihasrakule toimub järgmiselt: Aktsioonipotentsiaal   jõuab   närviraku   lihasrakuga   kokkupuutes   olevasse otsa.


Membraanis olevad kaltsiumikanalid avanevad ja kaltsiumiioonid liiguvad rakku. Rakus   olevad   ülekandeainet   sisaldavad   põiekesed   sulavad   kokku   raku membraaniga. Ülekandeained (virgatsaine) vabastakse sünaptilisse pilusse. Ülekandeaine seondub lihasraku membraanil olevate retseptoritega. Need   retseptorid   on   samal   ajal   ioonkanalid,   mis   ülekandeaine seondumisel avanevad, lastes rakku sisse Na-ioone. Lihasrakus tekib erutus, mis levib mööda rakku ning põhjustab lihasraku kokkutõmbe. Refleksid organismi   vastus   ärritusele,   mis   toimivad   närvisüsteemi vahendusel tahtest sõltumata ning väljenduvad liigutuse (näpu ära tõmbamine kuumalt   asjalt)   või   siseelundi   talituse   muutumine.   Reflekse   jaotatakse tingimatud ja tingitud refleksideks.  tingimatud refleksid: tahtele allumatud., kaasasündinud reaktsioonideks, aevastamine   ja   oksendamine,põie   ja   pärasoole   tühjendamine,     imemis-   ja neelamisrefleksid.   Ühed   refleksid   kaovad   lapseeas   (näiteks   vastsündinud oskavad kuni kuue kuuni ujuda) ja mõned säilivad terve elu. Tingitud   refleksid:  õpime  kogemuste   najal,  kuum  pliit  kõrvetab  näppu, Antud refleksid võivad ka aja jooksul kaduda. Refleksikaar  on   neuraalne   teekond,   mida   mööda   kulgeb   erutuslaine   ja kontrollib refleksi toimimist. Tegemist on kahe tüübiga: autonoomsed, mis mõjutavad siseorganeid (nt. vererõhu kontroll) somaatilised, mis mõjutavad lihaseid. Kui võetakse vastu ärritus (astud naela peale), siis mööda sensoorset närvi liigub ärritus seljaajju
(aferentne!) → infotöötlus, info alusel antakse mööda motoorset närvi jalalihasele impulss -> võta jala ära naela pealt (eferentne!).


Aju PEAAJU  suuraju - mõtlemine otsmikusagar - kõne, mõtted, tunded, isiksus kiirusagar - puute-, soojus-, surve-, ja valuärritused kuklasagar - nägemine oimusagar - helid, mälu ajutüvi - ühendab peaaju ja seljaaju piklikaju - süda, hingamine keskaju - silmade ja pea liiigutused väikeaju - koordinatsioon, tasakaal Vaheaju jaguneb järgnevalt: Hüpotalamus - koos ajuripatsi ehk hüpofüüsiga juhib sisenõrenäärmete talitust (ehk humoraalset regulatsiooni). Talamus - kaudu saadetakse seljaajust infot suurajju Mõhnkeha - ühendab suurajupoolkerad


Humoraalne regulatsioon hormoon  toimib ainult neile  rakkudele  millel  on seda  hormooni  ära  tundvad retseptorid vesilahustuv hormoon - ei saa läbi rakumembraani sest seal lipiidid. kinnituvad membraanil olevatele retseptoritele, mis muudavad kuju ja vallandavad teisese reaktsiooni, mis muudab raku talitlust rasvlahustuvad  -   ringlevad   veres   transport   -   valkudega   seotult.   jätavad transportvalgu maha, läbivad membraani ja kinnituvad tuumale muutes geeni avaldumist. kaks põhilist hormoonide klassi 1.steroidhormoonid on väikesed, rasvlahustuvad kolesterooli derivaadid.  tänu oma lipiidsele struktuurile läbivad kergesti rakumembraani nt östrogeen, progesteroon, testosteroon transkriptsioonifaktor - käivitab vastava geeno 2.peptiidhormoonid nt insuliin ja kasvuhormoon ei pääse rakku   annavad   signaali   membraanis   olevatele   retseptorvalkudele.   Retseptorvalk muudab   kuju   →   toimuvad   muutused   rakus   olevates   valkudes,   kannavad   signaali tsütoplasmast tuuma, muutes seal teatavate geenide aktiivsuse taset sisenõrenäärmed toodavad hormoone hüpotalamus  -   jälgib   homöostaasi,   kontrollib   ajuripatsi   hormoonide   eritumist seega kõiki SNN


ajuripats e hüpofüüs - juhib sisenõrenäärmete tööd reguleerib luustiku js suguelundite arengut toodab kasvuhormoone ja endorfiine kilpnääre - toodab türoksiini - reguleerib ainevahetust ja temperatuuri selle puudus - kääbuskasv, vaimne alaarengut liigselt - silmade pundumine, ainevahetuses intensiivsus kõhunääre e pankreas)toodab insuliini - muudab glükoosi glükogeeniks, talletub maksas, lihastes glükagooni - muudab glükogeeni tagasi glükoosiks neerupealised  toodavad adrenaliini ehk epinefriin - virgatsaine ja neurohormoon, mis eritub koos noradrenaliiniga stressiolukorras. adrenaliin   kiirendab   südamerütmi   ja   löögimahtu,   laiendab pupille, tõstab vererõhu taset, suurendades glükogeeni hüdrolüüsi glükoosiks, nõrgendab immuunsüsteemi munasarjad - östrogeen, progesteroon sekundaarsed sootunnused, menstruatsioonitsükkel munandid - testosteroon  sekundaarsed sootunnused, spermide valmimine Platsenta toodab rasedushormoone


Immuunsüsteem  Esmane kaitseliin on igasugused katted. Näiteks: Nahk bakterid   nahal,   kes   lõhustavad   naharasu   rasvhapeteks   ja   alandavad sellega pH. Hape ja pepsiin maomahlas Mikroobivastased valgud pisarais, higis, süljes Limamembraan seal, kus koed ei ole nahaga kaetud Ripsepiteel ninaõõnes, hingetorus 2. leukotsüüdid ehk valgelibled - mittespetsiifiline immuunreaktsioon - kaitsjad, kui   halb   asi   juba   kehas   -   vigastatud   rakud   eritavad   histamiini   (valk),   mis laiendab veresooni, koed paisuvad , suruvad närvilõpmetele (valu). histamiin omakorda signaaliks neutrofiilidele, mis tulevad patogeene hävitama. õgirakud (makrofaagid) tulevad ja söövad haigustekitajaid. 3.omandatud  ehk   õpitud  immuunsus.  immuunvastuseks   võõra  vastu   tekivad kõrgelt   spetsialiseerunud   rakud.   kõik   need   pärinevad   mittediferentseerunud vereloome tüvirakkudest, mis asuvad luuüdis. 1)B-lümfotsüüdid toodavad antikehi (bakterite vastu) 2)T-lümfotsüüdid lagundavad valesid valke tootvaid rakke 3)Abistaja- T- rakud aitavad antikehi toota 4)dendriitrakud  -   jätketega,   söövad   ära   haigustekitaja   ja   pärast   seda esitlevad selle tükke, et T-rakud teaksid, milline “vaenlane on majas” 5) makrofaagid ehk suured õgirakud hävitavad antikehadega märgistatud antigeene kõik  liiguvad mööda lümfisooni  ja kogunevad lümfisõlmedesse ja põrna, kus algab immuunvastus 6)kõik rakud ei hakka kohe antikehi tootma ja jäävad Mälurakkudeks. järgmisel korral toodavad superantikehi


t-rakud ka mälurakud allergia ehk ülitundlikkus - organism reageerib üle päritavad immuunsüsteemi haigused autoimmuunhaiguste puhul toodab indiviidi organism antikehi tema enda antigeenide vastu kombineeritud immuundefektsuse sündroomi puhul ei teki ei  antikehade ega ka T rakkude poolt vähendatud immuunvastust Antigeenide (viiruse või patogeeni valk) äratundmiseks toodab  immuunsüsteem spetsiaalseid valke, mida nimetakse antikehadeks. Antikehad  on suured Y-kujulised valgud, mille ehitusest suurem osa on alati ühesugune,  kuid väike piirkond valgu tipus on väga varieeruv. Kehas on korraga olemas  miljoni antikehi, mille tipuosadega seonduvad erinevad antigeenid nagu  võtmed lukuauku, mis võimaldab kehal ära tunda väga erinevaid sissetungijaid. Vaktsineerimine   põhineb   mälurakkudel.  Organismi   viiakse   surmatud,   või nõrgestatud  haigusetekitajaid, või uuemate vaktsiinide puhul vaid tema DNAd või valku.  Immuunsüsteem   käivitub,   tekivad   mälurakud,   mille   püsimine   sõltub haigusetekitaja olemusest ja oskab toota antigeenile omast antikehi.