Logo ČVUT
ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE
STUDIJNÍ PLÁNY
2021/2022

Systémová fyziologie

Přihlášení do KOSu pro zápis předmětu Zobrazit rozvrh
Kód Zakončení Kredity Rozsah Jazyk výuky
F7AMBSF Z,ZK 5 2P+2L anglicky
Přednášející:
Ksenia Sedova
Cvičící:
Ksenia Sedova
Předmět zajišťuje:
katedra biomedicínské techniky
Anotace:

Předmět se zabývá následujícími tématy - 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 a příklady aplikace moderních technologií v medicíně.

Požadavky:

Požadavky na udělení zápočtu:

Student je povinen zúčastnit se všech cvičení, všechny absence je nutné nahradit.

Z praktických cvičení je možné vypracovat a do 14 dnů odevzdat protokol, který bude obodován. Protokoly musejí být odevzdány elektronicky nebo tištěné. Protokoly jsou bodově ohodnocené, vliv bodů na závěrečné hodnocení je 35 %. Pokud student protokol včas neodevzdá, ale úlohy se zúčastnil, má nárok na zápočet s 0 body za danou úlohu.

Hodnocení zkoušky:

Zkouška je realizována formou testu s výpočetními příklady, trvá 3 hodiny a skládá se z 12-15 otázek. Lze se zúčastnit pouze s uděleným zápočtem, tj. účast na cvičeních byla 100% a všechny absence byly nahrazeny.

Hodnocení je realizováno podle ECTS stupnice.

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 modelování.

3.Oběhový a dýchací 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 acidobazické rovnováze. Vyšetřování dýchacích a oběhových funkcí. Fyzikální principy 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). Modelování akčního potenciálu (elektrická, matematická a molekulární reprezentace).

7.Fyzikální principy posturální a pohybové funkce; organizace motorického programu. Vyšetřování posturální

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

Osnova cvičení:

1.Hemolýza - spektrofotometrie

2.Voltage-clamp – aktivní, pasivní transport

3.Ergospirometrie – měření spotřeby kyslíku

4.Elektromyografie – excitabilita

5.EKG – hodnocení elektrické funkce srdce

6.Stanovení kreatininu v moči

7.Buněčné experimenty (AV ČR Praha).

Cíle studia:
Studijní materiály:

Povinná literatura:

1.HALL, John E. a Arthur C. GUYTON. Guyton and Hall textbook of medical physiology. 12th ed. Philadelphia: Saunders/Elsevier, c2011. ISBN 978-1-4160-4574-8.

2.SILVERTHORN, Dee Unglaub. Human physiology: an integrated approach. Eight edition. Ilustroval William C. OBER, ilustroval Claire E. OBER, ilustroval Anita IMPAGLIZZO. San Francisco: Pearson, 2019. ISBN 978-0-13-460519-7.

3.SILBERNAGL, Stefan a Agamemnon DESPOPOULOS. Color atlas of physiology. 7th edition. Stuttgart: Thieme, 2015. Thieme Flexibook. ISBN 978-3-13-545007-0.

Doporučená literatura:

1.CHAPPELL, Michael a Stephen PAYNE. Physiology for engineers: applying engineering methods to physiological systems. Cham: Springer, 2016. Biosystems & biorobotics. ISBN978-3-319-26195-9.

2.Medical physiology: a cellular and molecular approach. 2nd ed. Editor Walter F. BORON, editor Emile L. BOULPAEP. Philadelphia: Saunders/Elsevier, c2009. ISBN 978-1-4160-3115-4.

3.SHIER, David, Jackie BUTLER a Ricki LEWIS. Hole's human anatomy & physiology. 13th ed. New York: McGraw - Hill, c2013. ISBN 978-0-07-131796-2.

Poznámka:
Rozvrh na zimní semestr 2021/2022:
06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po
místnost KL:B-135
Sedova K.
16:00–17:50
(přednášková par. 1)
Kladno FBMI
Učebna
místnost KL:B-135
Sedova K.
18:00–19:50
(přednášková par. 1)
Kladno FBMI
Učebna
Út
St
Čt

Rozvrh na letní semestr 2021/2022:
Rozvrh není připraven
Předmět je součástí následujících studijních plánů:
Platnost dat k 15. 8. 2022
Aktualizace výše uvedených informací naleznete na adrese http://bilakniha.cvut.cz/cs/predmet6183606.html