Logo ČVUT
ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE
STUDIJNÍ PLÁNY
2018/2019

Biosystém člověka

Přihlášení do KOSu pro zápis předmětu Zobrazit rozvrh
Kód Zakončení Kredity Rozsah Jazyk výuky
17KMSBCA Z,ZK 4 2+2 česky
Přednášející:
Jana Štěpanovská, Ksenia Sedova (gar.)
Cvičící:
Jana Štěpanovská, Ksenia Sedova (gar.)
Předmět zajišťuje:
katedra biomedicínské techniky
Anotace:

Funkční organizace živých organizmů. Základní koncepty systémového přístupu k lidskému organismu. Integrované funkce a důležitost systémů skýtajících uplatnění pro biomedicínské techniky a inženýry. Přehled experimentálních a vyšetřovacích metod užívaných ve fyziologii a medicíně. Příklady aplikace moderních technologií v medicíně.

Požadavky:

Podmínky zápočtu: 100%ní docházka na cvičení a odevzdání obou protokolů z laboratorních praktik (elektronicky)

Podmínky zkoušky: zkouška se skládá z písemné a ústní části, student je připuštěn k ústní části, splní-li alespoň 50% písemného testu. Výsledné hodnocení je založeno na výsledcích z písemné i ústní části zkoušky.

Osnova přednášek:

1. Úvod

Systémová biologie, systémová fyziologie a medicína.

Termodynamika živých systémů, principy a klasifikace biologických transportů.

Struktura a základní funkce buňky

2. Od buňky ke tkáni a k orgánu

Energetika: vznik a užití chemické, mechanické, elektrické a tepelné energie.

Funkční hierarchie živých organismů, principy homeostázy a adaptace.

Experimentální přístup a modelizace.

3. Dýchací a oběhový systém

Fyzikální principy výměny a transportu látek.

Srdeční automatismus, mechanika a energetika (prezentace funkčního zobrazování).

Mikrocirkulace a kapilární výměna.

Regulace dýchání a krevního oběhu, vztah k acido-bazické rovnováze.

Vyšetřování dýchacích a oběhových funkcí.

Techniky umělého dýchání, srdeční pacemakery, cévní rekanalizace, implantace chlopní.

4. Vylučovací systém

Fyzikální principy tvorby moči, funkční principy buněčné polarizace.

Homeostáza objemu a složení elektrolytických oddílů organizmu.

Vztahy mezi ledvinou, dýchacím a oběhovým systémem.

Vyšetřování ledvinných funkcí, hemodialýza.

5. Trávicí systém

Fyzikální a chemické principy trávicích funkcí.

Motilita trávicí trubice (animované modely) a její kontrola (enterický nervový systém).

Vyšetřování motility, telemetrie a „chytré pilulky“ (demonstrace Magnet Tracking System).

6. Nervový a pohybový systém

Principy nervové A/D a D/A konverze (demonstrace binární povahy akčního potenciálu a jeho šíření). Modelizace akčního potenciálu (elektrická, matematická a molekulární reprezentace).

Fyzikální principy posturální a pohybové funkce; organizace motorického programu.

Vyšetřování posturální a pohybové funkce, kognitivní funkce. Stereotaktické intervence, „neural interfaces“.

7. Smyslová soustava

Klasické smysly, zrak, sluch, hmat, atd. Další významné smyslové modality, například bolest.

Senzory vnitřního prostředí.

Regulace ve vnitřním prostředí, endokrinní funkce, závěr.

Osnova cvičení:

Cvičení se budou skládat z teoretické přípravy a laboratorního praktika. V rámci semestru jsou plánována dvě cvičení.

Laboratorní praktika:

1. Voltage clamp

2. Hemolýza

Cíle studia:

Získat solidní přehled o integraci funkčních systémů s uplatněním pro techologický vývoj.

Seznámit se s principy vyšetřovacích metod užívaných ve fyziologii a medicíně.

Být schopen hledat otevřené problémy a navrhnout jejich řešení.

Studijní materiály:

P. Kučera, pdf podklady poskytnuté předem.

W. Boron, E.L. Boulpaep Textbook of Medical Physiology, 2nd edition, Elsevier 2009.

S. Silbernagl, A. Despopoulos : Atlas fyziologie člověka.

A.C. Guyton & J.E. Hall Textbook of Medical Physiology, 11th edition, Elsevier 2006

Poznámka:

Předmět byl podpořen projektem RPAPS 2017 Inovace předmětů Elektrofyziologie a Biosystém člověka na FBMI ČVUT

Další informace:
https://predmety.fbmi.cvut.cz/cs/17pmsbca
Rozvrh na zimní semestr 2018/2019:
Rozvrh není připraven
Rozvrh na letní semestr 2018/2019:
Rozvrh není připraven
Předmět je součástí následujících studijních plánů:
Platnost dat k 21. 3. 2019
Aktualizace výše uvedených informací naleznete na adrese http://bilakniha.cvut.cz/cs/predmet3087906.html