Chronobiology - MB150P16

• Title: Chronobiologie
• Guaranteed by: Department of Physiology (31-152)
• Faculty: Faculty of Science
• Actual: from 2009 to 2016
• Semester: summer
• E-Credits: 3
• Examination process: summer s.:
• Hours per week, examination: summer s.:2/0, Ex [HT]
• Capacity: unlimited
• Min. number of students: unlimited
• 4EU+: no
• Virtual mobility / capacity: no
• State of the course: taught
• Language: Czech
• Note: enabled for web enrollment
• Guarantor: prof. PharmDr. Alena Sumová, DSc.
• Teacher(s): prof. PharmDr. Alena Sumová, DSc.

Annotation

English

Chronobiology studies time regulation of biological processes. Living organisms exhibit biological rhythms in many variables, from gene expression to behavior. These rhythms may run with a period from several milliseconds to many years. The most important are circadian, i.e. about one day, rhythms, which persist even in a non-periodic environment. Circadian rhythms can be found in most of the organisms known so far, from unicellular prokaryotic to mammals, including humans. It has been revealed that nearly every cell of a multicellular organism is able to generate circadian rhythms that are coordinated via so called circadian system. Malfunction of the coordination in the timekeeping system impacts negatively on many physiological functions and health.
Lectures will concentrate mostly on the mammalian circadian system and its hierarchy in different species, mainly in mammals. The up-to-day theories on mechanisms underlying the circadian rhythmicity at the cellular and molecular level will be explained. It will also be summarized how does the timekeeping mechanism entrain with external cues and how does it drive numeral physiological functions. The ontogenetic and phylogenetic aspects of the circadian rhythmicity will be also ascertained. Further, attention will be directed at relationship between circadian rhythms and rhythms with much longer or shorter period. Last but not least, circadian control of behavior of different species (migration) or regulation of sleep, learning ability etc. in humans will be discussed.

Last update: Horníková Daniela, RNDr., Ph.D. (14.11.2017)

Czech

Chronobiologie je nauka o časovém řízení biologických dějů. Živé organizmy vykazují biologické rytmy v mnoha různých proměnných, od exprese genů až po chování. Tyto rytmy mohou běžet s periodou několika milisekund až v řádu mnoha let. K nejdůležitějším rytmům patří rytmy cirkadiánní, tj. zhruba denní, které přetrvávají i tehdy, jsou-li organizmy chovány ve stálém prostředí. Cirkadiánní rytmy vykazují téměř všechny dosud známé organismy, od jednobuněčných prokaryotních, až po savce včetně člověka. Ukazuje se, že téměř každá buňka mnohobuněčného organismu je schopna vytvářet cirkadiánní rytmy a tyto rytmy jsou vzájemně koordinovány pomocí tzv. cirkadiánního systému. Porucha vzájemné koordinace v časovém řízení má negativní dopad na fyziologické funkce a zdraví organismů.
V kurzu bude věnována pozornost zejména cirkadiánnímu systému a jeho hierarchii u různých druhů organismů, s největším zřetelem na savce. Bude podán výklad nejnovějších poznatků o mechanismech, které generují cirkadiánní rytmy na buněčné a molekulární úrovni. Bude vysvětleno, jak se tento mechanismus přizpůsobuje změnám ve vnějším prostředí a jakým způsobem řídí různé fyziologické funkce v těle. Cirkadiánní systém bude popsán i z hlediska jeho ontogenetického a fylogenetického vývoje. U různých živočišných druhů se zaměříme na souvislosti mezi rytmy cirkadiánními a rytmy s periodou výrazně delší či kratší než je 24 hodin. Pozornost bude věnována v neposlední řadě i otázkám, jak se cirkadiánní systém podílí na řízení chování různých živočišných druhů (migrace) či na regulaci spánku, schopnosti učení, apod. u člověka.

Last update: Horníková Daniela, RNDr., Ph.D. (04.05.2017)

Literature

Literatura:

Separáty posledních odborných prací z tisku (Science, Neuron, Cell, Nature, J. Biol. Rhythms a pod.)

Last update: Bendová Zdeňka, doc. RNDr., Ph.D. (06.02.2019)

Requirements to the exam

Předmět je ukončen ústní zkouškou.

Last update: Horníková Daniela, RNDr., Ph.D. (28.10.2019)

Syllabus

Předmětem výuky chronobiologie je časový systém živých organismů, zejména jejich vrozená zhruba 24-hodinová rytmicita. Pozornost je zaměřena na centrální biologické hodiny a hodiny periferní, synchronizaci hodin s vnějším dnem i vzájemnou, molekulovou podstatu zhruba 24-hodinové rytmicity, biologické hodiny savců včetně člověka, jejich poruchy a terapii.

Last update: Horníková Daniela, RNDr., Ph.D. (14.11.2017)