Bernstein ja edasiarendajad A.L. Hodgkin, B. Katz ja A.F. Huxley. Biopotentsiaalide liigid: Membraani puhkepotentsiaal(rakumembraani sisepinna negatiivne laeng) transmembraane potentsiaalide vahe, kus puhkeolekus on rakumembraan elektriliselt polariseerunud: membraani välispind on (+) ja sisepind (-) laenguga, seda on võimalik registreerida mikroelektroodtehnika abil. Närvirakus on puhkepotentsiaal 70mV ja lihasrakus 90mV. Puhkepotentsiaali põhjustavad tegurid: 1)Põhiliste katioonide (K+, Na+) ning anioonide(A-, Cl-) mittetasakaaluline jaotus rakus ja rakuvälises keskkonnas. 2)Rakumembraani valikuline läbilaskvus e. permeaablus erinevate ioonide osas 3)Na ja K ioonide aktiivne transport kontsentratsioonigradiendile vastupidises suunas metaboolse energia arvel töötava Na +/K+ pumba abil. Põhilist osa membraani puhkepotentsiaali tekkel etendab K ioonide difusioon rakust rakkudevahelisse alasse.
Elusrakkudes ja –kudedes tekkivaid 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/
Pessimum on liigsest ärritussagedusest tingitud vastureaktsiooni vähenemine. Parabioos on labiilsuse langusega seotud nähtus, mille lõpptulemuseks on pidurdus, eluskude ei ole enam võimeline ärriusele vastama. Membraaniteooria biopotentsiaale tekitab ioonide mittetasakaaluline jaotus rakumembraanidel ja sellest tulenev ioonide liikumine. Membraani puhkepotentsiaal rakumembraan on polariseerunud, välispind on pos ja sisepind neg. Närvirakus on see -70 mV ja lihasrakus -90mV. Puhkepotentsiaali põhjustavad: katioonide ja anioonide mittetasakaaluline jaotus raku sise ja välispinnal, permeaablus erinevate ioonide osas, Na ja K aktiivne transport. Depolarisatsioon membraani puhkepotentsiaali vähenemine Hüperpolarisatsioon membraani puhkepotentsiaali suurenemine Repolarisatsioon puhkepotentsiaali lähtetaseme taastamine Elektrotooniline potentsiaal tekib nõrga alalävise ärrituse puhul.
liiguvad erinevatesse saitidesse ning algab uus tsükkel. Translatsioon lõpeb siis kui valguline vabastusfaktor tunneb A-kohas oleva stoppkoodoni (millega komplementaarsed tRNA molekulid puuduvad) ära ning toimub peptidüül-tRNA hüdrolüüs. Toimub ribosoomi disassotsieerumine, mille tulemusel vabanevad tRNA ja mRNA molekulid. 15. Kirjeldage nii üksikasjalikult kui suudate informatsiooni edastamist närvisüsteemis. Närvirakk omab puhkeseisundis membraanipotentsiaali puhkepotentsiaali. Raku sisemembraanil on negatiivne, välismembraanil aga positiivne laeng. Sellist tasakaalu kontrollivad kaks faktorit: ioonkanalid (selektiivsed) ja ioonide aktiivtransport (Na+-K+ pump). Puhkepotentsiaali suurus on -60 kuni -90 mV. Enamus närvirakke kasutab aktsioonipotentsiaali (suur lühiajaline mempraanipotentsiaali muutus, mis levib mööda aksoneid) informatsiooni edastamiseks pikema maa taha.
· Esineb närvikoes, kus rakud sekreteerivad neurotransmittereid, mis sekreteeritakse ekstratsellulaarsesse ruumi · Neurotransmitter liigub sünaptilise vedeliku vahendusel märklaudrakuni, kus ta seostub spetsiifiliste retseptoritega: · Märklaudrakk võib olla postsünaptiline (kaugus 50 nm) või presünaptiline (sama rakk) · Näit. noradrenaliini sekreteeritakse südame närvilõpmetes ja ta toimib südamelihase rakkudele · Närvirakk omab puhkeseisundis membraanipotentsiaali puhkepotentsiaali: · Raku sisemembraanil on negatiivne, välismembraanil aga positiivne laeng: · Sellist tasakaalu kontrollivad kaks faktorit: · Närviraku membraanis on ioonkanalid, mis lasevad läbi teatud ioone (mitte kõiki) · Ioonide ebaühtlane jaotus raku sise- ja väliskeskkonna vahel tagatakse ioonide aktiivtranspordi abil, näit. Na+-K+-pump
vaheline erinevus raku rahuolekus. ÕIGE c. Puhkepotentsiooli üheks tekke aluseks on see, et rakumembraani ioonkanalid lasevad erinevaid katioone ja anioone valikuliselt läbi. d. Raku rahuolekus lasevad rakumembraani ioonkanalid läbi peamiselt Na+ ioone ja orgaanilised anioonid koonduvad see tõttu rakumembraani sisepinna lähedusse püüdes järgneda rakust väljuvatele positiivsetele laengutele. e. Puhkepotentsiaali üheks aluseks on K+ ja Na+ ning Cl- ja teiste anorgaaniliste anioonide ebavõrdne jaotusrakusiseses ja rakuvälises vedelikus.ÕIGE 3. Kas rakusisese ja rakuvälise kontsentratsiooni erinevuse tõttu liiguvad K+ ioonid läbi avatud ioonkanalite ülekaalukalt rakku sisse või rakust välja? Vali üks: a. Rakku sisse b. Võrdselt nii rakku sisse, kui ka rakust välja. c. Rakust välja ÕIGE 4. Aktsioonipotentsiaali teke erutuva koe raku membraanis tähendab selle
Mis on sünaps? Sünaps asub kahe närvi raku või närviraku ja organi vahel, see võimaldab närviimpulsi edasiliikumist. Sünapsi sees on virgatsained, organellid, impulsside vastuvõtjad. Mis on aktsioonipotentsiaal ja kuidas ta levib? Aktsioonipotentsiaal tekib, kui neuron saadab impulsi rakukehast edasi aksonisse. Aktsioonipotentsiaal on neuroni depolarsatsiooni poolt tekitatud elektriline plahvatus, mis tekib kui mingi stiimul paneb puhkepotentsiaali 0mV poole. Kui depolarisatsioon jõuab -55mV'ni tekib aktsioonipotentsiaal. Liigub edasi laviinina. Mis on neuroni depolarisatsioon? Depolarisatsioon on puhkepotentsiaali tõus neuronis. Liikumine 0mV poole. 4. KESKNÄRVISÜSTEEM. Kirjelda peaaju ja seljaaju. Peaaju kolmetine jaotus: · Tagaaju ehk rombaju on peaaju tagaosa, mis koosneb piklikajust (medulla), ajusillast (pons) ning väikeajust (cerebellum).
Sellepärast nimetatakse seda rahuolekus esinevat konstantset membraanipotentsiaali ka raku puhkepotentsiaaliks. Rahuolekus on membraan kõige paremini läbitav K+ ioonidele ning sellepärast on puhkepotentsiaal lähedane K+ ioonide tasakaalupotentsiaalile. Südamelihasrakud, mis ei ole osa juhtesüsteemist, omavad puhkepotentsiaal -90 mV. Samas sammuandja rakud, mille on loomulik automatism ja mis repolariseeruvad kuni -60 mV, ei oma pidevat puhkepotentsiaali, vaid genereerivad regulaarselt spontaanset aktsioonipotentsiaali. 1.1.1. Mehhanismid erutusjuhte süsteemis Sinuatriaalsõlme rakkude aktsioonipotentsiaal jagatakse kolme faasi. Esimeses neist ehk neljandas faasis toimub spontaanne depolarisatsiooni, mis käivitab aktsioonipotentsiaali kui membraanipotentsiaal tõuseb lävipotentsiaalini, milleks on -40 kuni -30 mV. Membraanipotentsiaal määrab ära kui paljud kiiretest naatrium kanalitest on puhke
osaliselt kokkusustud arteris tekkivad kahinad. Selleks tõstetakse mansetirõhk kiiresti oodatavast süstoolsest rõhust kõrgemale (st õlavarreartes surutakse täiesti kokku kuni verevool selles lakkab) ja siis lagetatakse aeglaselt rõhku mansetis. Kui rõhk mansetis langeb süstoolsest madalamale, tekib iga rõhu tõusu korral lühike terav kahin. Edasisiel rõhu langetamisel kvaliteet ja tugevus vähenevad kahinatel, sel hetkel kui kaovad on rõhk diastooli rõhust madalam. 24. Raku puhkepotentsiaali olemus? Raku sise- ja välispinna potentsiaalide erinevus (rakumembraan on puhkeolekus polariseeritud, st tema välispind in sisepinna suhtes positiivselt laetud). Erinevatel kudedel erinev (-40 kuni -100 mV). See on põhjustatud katioonide (Na+; Ka+) ja anioonide (põhiliselt Cl-) ebavõdsest jaotumisest ekstra- ja intertsellulaarvedelikus. K+ Na+ Cl- Konsentratsioon raku sees 155 mmol/l 12 mmol/l 4 mmol/l
rakus on: *Põhiliste katioonide ja Na+) ning anioonide (valgumolekulidest moodustunud orgaaniliste anioonide A-, Cl- ja HCO-) mittetasakaaluline jaotus rakus ja rakuvälises keskkonna *Rakumembraani valikuline (selektiivne) läbilaskvus e pemeaablus erinevate ioonide suhtes; *Na+- ja K+-ioonide aktiivne transport konsentratsioonigradiendide vastupidises suunas metaboolse energia arvel töötava NA+/K+-pumba abil. Rakumembraani depolarisatsioon membraani puhkepotentsiaali vähenemine. s-o negatiivse potentsiaali vähenemine rakumembraani sisepinnal. Hüperpolarisatsioon membraa puhkepotentsiaali suurenemine, s.o negatiivse potentsiaali suurenemine rakumembraani sisepinna Repolarisatsioon membraani puhkepotentsiaali lähtetaseme taastumine. Elektrotooniline potentsiaal tekib nõrga alalävise (alla 0,5 depolarisatsiooni kriitilisest piirist) ärrituse tingimustes, mille puhul rakumembraani depolarisatsioon nähtub ainult ärritaja toime ajal.
tasakaalupotentsiaal vastavalt Nernsti seadusele. Lisaks K +-le osalevad ka Na+ ja Cl-. Nernst’i võrrand Aktsioonipotentsiaal (närviimpulss) Membraanipotentsiaali kiire tõus ja langus pidevat trajektoori mööda. Tekib lihas-, endokriin- ja närvirakkudes. Oluline roll neuronite rakk-rakk suhtlemises. Aktsioonipotentsiaal on tuntud ka kui närviimpulss. Aktsioonipotentsiaal tekib pingetundlike ioonkanalite poolt. Puhkepotentsiaali ajal on kanalid kinni, kuid avanevad kiirelt kui membraanipotentsiaal suureneb teatud piirväärtuseni. Avanedes lasevad kanalid sisse Na + ioone, mis muudavad elektrokeemilist gradienti, mis omakorda potentsiaalierinevust suurendavad. Selle tulemusena avaneb veelgi rohkem kanaleid, suurendades voolutugevust membraaniläbivas elektrivoolus. Sünaps Sünaps on närvisüsteemi struktuur, mis lubab neuronil saata teisele neuronile keemilist või elektrilist signaali
nimetatakse puhke(oleku)potentsiaaliks. Neuronitel on see umbes -70 mV. · Rakumembraanis paiknev Na+-K+-ATPaas tõstab igas tsüklis kolm Na iooni rakust välja ja raku ümbritsevast keskkonnast kaks K iooni rakku sisse. (raku sees K konts. suur) -4 mV · Kuna raku puhkeolekus on membraanis leiduvad K -(lekke)kanalid osaliselt avatud, siis liiguvad osad K+-ioonid rakust välja kuni elektrokeemilise tasakaalu tekkeni Puhkepotentsiaali langust (negatiivsemaks muutumist) ehk polarisatsiooni suurenemist nimetatakse hüperpolarisatsiooniks, tõusu (0-le lähenemist) ehk polarisatsiooni vähenemist depolarisatsiooniks. Aktsioonipotents: Juhul, kui mingite stiimulite tulemusel ületatakse aksonikünka piirkonnas pingest sõltuvate Na-kanalite läviväärtus, siis viimased avanevad ning järgneb intensiivne Na sissevool rakku, mis toob lisaks lokaalsele AP-i vallandumisele endaga kaasa ka osalise
Bernstein ja edasiarendajad A.L. Hodgkin, B. Katz ja A.F. Huxley. Biopotentsiaalide liigid: Membraani puhkepotentsiaal(rakumembraani sisepinna negatiivne laeng) transmembraane potentsiaalide vahe, kus puhkeolekus on rakumembraan elektriliselt polariseerunud: membraani välispind on (+) ja sisepind (-) laenguga, seda on võimalik registreerida mikroelektroodtehnika abil. Närvirakus on puhkepotentsiaal 70mV ja lihasrakus 90mV. Puhkepotentsiaali põhjustavad tegurid: - põhiliste katioonide (K+, Na+) ning anioonide(A-, Cl-) mittetasakaaluline jaotus rakus ja rakuvälises keskkonnas. - Rakumembraani valikuline läbilaskvus e. permeaablus erinevate ioonide osas - Na ja K ioonide aktiivne transport kontsentratsioonigradiendile vastupidises suunas metaboolse energia arvel töötava Na+/K+ pumba abil.
Neil on toesefunktsioon, ka toitainete vahendamise funktsioon. 3. Membraani puhkepotentsiaal. Rakumembraan on puhkeolekus elektriliselt polariseeritud, s.t. tema välispind on sisepinna suhtes positiivselt laetud. Seda rakumembraani sise- ja välispinna vahelist potentsiaalide diferentsi nimetatakse puhke- e. rahupotentsiaaliks (RP). Mikroelektroodide abil teostatud mõõtmised näitavad, et erinevatel kudedel on puhkepotentsiaali väärtus erinev (40 kuni 100 mV). Puhkepotentsiaal on tingitud katioonide (K+ ja Na+) ning Cl ja teiste anorgaaniliste anioonide ebavõrdsest jaotusest ekstra- ja intratsellulaarvedelikus. K+ kontsentratsioon rakus on kõrgem (155 mmol/l) kui väljaspool rakku (4 mmol/l). Na-ioonidele on rakumembraan rahuolekus halvasti läbitav ning ekstratsellulaarvedelikus ületab Na+ kontsentratsioon (145 mmol/l) rakusiseset kontsentratsiooni (12 mmol/l). Selline ioonide ebavõrdne
närvikiudude kaudu saabuvad impulsid (silma vikerkesta ja ripskeha silelihased ning karvapüstitajalihas) või siis tekivad lihaskontraktsiooni põhjustavad aktsioonipotentsiaalid lihases eneses olevates rütmurrakkudes (siseelundid, mao- ja soolesein, sapiteede, kusepõie ja emaka seinad)." TÕENE 59.Millised alltoodud väidetest erutuse leviku kohta närvikoes on tõesed? *Aktsioonipotentsiaali korral muutuvad rakumembraani sise- ja välispinna laengud puhkepotentsiaali omadega võrreldes vastupidiste märkidega laenguteks. *Sünaps on erutuse ülekanne ühelt närvirakult teisele närvirakule või efektoorsele rakule. *Postsünapsimembraani potentsiaal muutub pärast seda, kui aktsioonipotentsiaali toimel presünapsi põiekestest sünapsipilusse vabanenud transmitterid on ühinenud postsünapsimembraani retseptoritega ja avanud selle ioonkanalid. *Neuromuskulaarne sünaps on motoorne närvilõpe vöötlihases. 60
keha aksoniküngastikule. Kui astmeline potentsiaal tekib dendriitidel või rakukehal vastuseks virgatsaine mõjule, nimetatakse seda postsünaptiliseks potentsiaaliks. Kui see tekib meelerakus või sensoorses neuronis nimetatakse seda vastavalt retseptorpotentsiaaliks või generaatorpotentsiaaliks. Tegevuspotentsiaal ehk närviimpulss tekib aksoniküngastikul ja kulgeb närviraku aksonilõpmeni. Need 2 potentsiaali saavad tekkida, kui membraan sisaldab vajalikke ioonkanaleid ja on algselt puhkepotentsiaali seisundis. Ioonkanalite tüübid: · lekkekanal, mis spontaalselt vaheldumisi avaneb ja sulgub K ja Na ioonide läbivooluks · Ligandi seondumisele tundlik kanal dendriitidel ja rakukehal suleb või avab oma väravad kokkupuutel spetsiifilise keemilise stiimuliga · mehhaanilisel survel avanev kanal sensoorses retseptoris reageerib vibratsioonile, puudutusele, survele või koevenitusele
rakumembraani välispinnal on positiivne ja sisepinnal negatiivne elektrilaeng. Negatiivse laenguga osakesed on koondunud vahetult rakumembraani sisepinna lähedusse, neid tasakaalustavad välispinnal olevad positiivsed laengud. Ülejäänud raku sisemuses on negatiivseid ja positiivseid laengukandjaid võrdselt s.t seal valitseb elektroneutraalsus! Rakumembraanidel suhtelises rahuolekus esinevat potentsiaalide diferentsi nimetatakse puhkepotentsiaaliks. Puhkepotentsiaali põhjuseks on K-, Na-, Cl-ioonide ning anorgaaniliste anioonide ebavõrdne jaotus rakusiseses ja rakuvälises vedelikus ning rakumembraani ioonikanalite valikuline permeaablus nende ioonide suhtes. 4. Membraani aktsioonipotentsiaal Ärritaja toimel või spontaanselt tekkinud erutus avaldub rakul kiirete elektriliste muutuste tsüklina: tegevus- e aktsioonipotentsiaalina (AP): rakumembraani välispind omandab negatiivse ja sisepind positiivse laengu. AP amplituud on sõltuvalt koest 60... 120mV
AP ajal on Ca- ioonkanalid avatud ja Ca saab liikuda rakku. Ca-ioonid seostuvad troponiiniga, mis kokkuvõttes muudavad müosiinikiudude pikkust ja tekib lihaskontraktsioon. Närvikiududes edastatakse informatsioon AP-ga. Info edasi andmine rakult rakule toimub sünapsites. Sünapsid jaotuvad elektrilisteks ja keemilisteks, mis siis on vastavalt tundlikud mingile ülekandeainele (mediaatorile) või voolujaotusele. Nii jõuavad signaalid efektorrakkudeni. Puhkepotentsiaali füüsikalis-keemiline loomus. Puhkepotentsiaal on potentsiaalide diferents, mis esineb rakumembraanidel rahulolekus, st rakumembraan on laetud (see on iseloomulik elusatele kudedele). Avaldub see selles, et rakumembraani välispinnal on positiivne ja sisepinnal negatiivne elektrilaeng. Negatiivse laenguga osakesed on koondunud vahetult rakumembraani sisepinna lähedusse, neid tasakaalustavad välispinnal olevad positiivsed laengud.
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
adekvaatne stiimul on sellise intensiivsusega, mis kutsub esile potentsiaalide muutuse närvirakus. Kiiret potentsiaalide muutust nimetatakse tegevus- ehk aktsioonipotentsiaaliks ehk närviimpulsiks. Membraanipotentsiaal (puhkepotentsiaal) on selline potentsiaal närviraku sise- ja välispinna vahel, mis on iseloomulik raku puhkeolukorrale. Sel juhul on närviraku sisemus 70 mV laenguga raku välispinna suhtes. Põhjuseks on Na+ ioonide juhtimine rakust välja. Stiimulite mõju võib puhkepotentsiaali viia lävepotentsiaalini, mil pinge raku sisemuse ja välispinna vahel alaneb kuni - 55 mV -ni). See viib uute nähtuste tekkele rakus. Tegevuspotentsiaal (aktsioonipotentsiaal) Lävepotentsiaali saavutamisel vallandub närviraku aksonis tegevus- ehk aktsioonipotentsiaal. Tegevuspotentsiaal on kiire (alla 1 ms kestev) närviraku antud kohas vallanduv pingemuutus (depolarisatsioon), mis viib raku sisemuse pinge senisega võrreldes vastassuunaliseks, + 40 mV -ni välispinnaga võrreldes
t ainult paberil. Teadmiste kontrolli küsimused: 1. Missuguste haigusseisundite korral on kindlasti näidustatud 12-lülituselise EKG kasutamine? 2. Kirjelda elektroodide paigutust 12-lülituselise EKG tegemisel 3. Missugused asjaolud mõjutavad EKG registrfeerimist ja selle kvaliteeti? 80 Artefakt (siin) – kunstlik, ebareaalne tulemus. 759 51.6.3. Südame erutusjuhteüsteem Õpieesmärgid Erakorralise meditsiini tehnik: teab puhkepotentsiaali, aktsioonipotentsiaali, repolarisatsiooni ja depolarisatsiooni mõisteid ning oskab selgitada nende seost südame elektrilise aktiivsusega, teab nimetada südame erutustekke süsteemi osi ja oskab kirjeldada nende ülesandeid, teab, mis toimub südames süstoli ajal, teab, mis toimub südames diastooli ajal, teab kuidas määratakse südame löögi- ja minutimahtu. Südame füsioloogia Puhkepotentsiaal on südamelihase raku erutusvalmis puhkeseisund
annaabi.ee 
