Human Biology II - OKBB3B022A

• Title: Biologie člověka II
• Guaranteed by: Katedra biologie a environmentálních studií (41-KBES)
• Faculty: Faculty of Education
• Actual: from 2020
• Semester: summer
• E-Credits: 4
• Examination process: summer s.:
• Hours per week, examination: summer s.:0/0, C+Ex [HT]
• Extent per academic year: 10 [hours]
• Capacity: unknown / unknown (unknown)
• Min. number of students: unlimited
• 4EU+: no
• Virtual mobility / capacity: no
• State of the course: not taught
• Language: Czech
• Teaching methods: combined
• Teaching methods: combined
• Note: course can be enrolled in outside the study plan; enabled for web enrollment; priority enrollment if the course is part of the study plan
• Guarantor: RNDr. Edvard Ehler, Ph.D.

Annotation

English

Last update: RNDr. Edvard Ehler, Ph.D. (10.09.2021)

Human Biology II. course builds on Human Biology I. and further develops students' knowledge in the field of human body biology. In this course, we will focus on two main thematic blocks. The first will be human physiology and the second will be human genetics and population genetics. Students will gain an overview of the structure and function of the main physiological systems of our body. In addition to classical, systemic, physiological processes, we will deal on the one hand with cell-level management and sub-cellular processes (especially with regard to the organization and use of the human genome) and on the other hand the structure and development of human populations and the events governing this development.

Czech

Last update: RNDr. Edvard Ehler, Ph.D. (22.05.2020)

Předmět Biologie člověka II. navazuje na Biologii člověka I. a dále rozvíjí znalosti studentů v oblasti biologie lidského těla. V tomto předmětu se budeme zaměřovat na dva hlavní tematické bloky. Prvním bude fyziologie člověka a druhým bude lidská genetika a populační genetika. Studenti získají přehled o struktuře a funkci hlavních fyziologických systémů našeho organismu. Kromě klasických, systémových, fyziologických procesů se budeme zabývat na jedné straně řízením na úrovni buňky a sub-buněčných dějů (zejména s ohledem organizaci a využití lidského genomu) a na druhé straně strukturou a vývojem lidských populací a ději, kterými se tento vývoj řídí. Hlavní tematické bloky kurzu: <Blok Fyziologie člověka> (Základy fyziologie buňky; Fyziologie svalu a nervosvalové ploténky; Dýchání a acidobazická rovnováha organismu; Ledviny, hospodaření s vodou a homeostáza; Výživa, trávení a metabolismus; Fyziologie kardiovaskulárního systému a fyziologie krve; Hormony a jejich vliv na regulaci, vývoj organismu a rozmnožování; Fyziologie nervové soustavy; Fyziologie smyslového vnímání), <Blok Genetika člověka> (Organizace lidského genomu; Geny, jejich vnitřní organizace, genová exprese a její regulace, epigenetika; Mutace jako zdroj variability a chyb v lidském genomu; Technologie výzkumu DNA; Variabilita lidských populací a metody jejího zkoumání; Genetická historie našeho druhu, demografické procesy v minulých generacích a jejich vliv na formování současné genetické variability člověka; Starodávná DNA (aDNA)).

Descriptors

Last update: RNDr. Edvard Ehler, Ph.D. (10.09.2021)

Výuka předmětu bude probíhat distančně na platformě MS Teams (odkaz dostanou studenti mailem na začátku semestru).

Přednášky (bloková výuka) proběhnou online, studenti budou mít k dispozici jejich záznamy pro pozdější použití. 

Cvičení proběhne distanční formou zadávání samostatné práce a jejím průběžným odevzdáváním on-line.

Literature

Last update: RNDr. Edvard Ehler, Ph.D. (22.05.2020)

Ganong WF. Přehled lékařské fyziologie. Galén, 2005
LANGMEIER M a kol. Základy lékařské fyziologie. Grada Publishing, 2009
ROKYTA R a kol. Fyziologie (pro bakalářská studia). Galén, 2016
Silbernagl S, Despopoulos A. Atlas fyziologie člověka. Grada, 2004 (poslední anglické vydání: Color Atlas of Physiology, 7th edition. Thieme, 2015)
Trojan S. a kol. Lékařská fyziologie. Grada-Avicenum, 1999
SILBERNAGL S, LANG F. Atlas patofyziologie. Grada, 2012
KITTNAR O a kol. Lékařská fyziologie. Grada, 2011
WIDMAIER EP et al. Vander‘s Human Physiology, 14th edition. McGraw-Hill Education, 2016
GUNGA H-Ch et al. Human Physiology in Extreme Environments. Academic Press, 2015
Jobling, M., Hurles, M. and Tyler-Smith, C. Human evolutionary genetics: origins, peoples & disease. Garland Science, 2013
Strachan, T., Read, A. and Strachan, T. Human molecular genetics. 4th. New York: Garland Science, 2011
Cavalli-Sforza LL, Bodmer WF. The Genetics of Human Populations. Dover Publications,  1999.
Cavalli-Sforza LL, Menozzi P, Piazza A. History and Geography of Human Genes. Princeton University Press, 1994
Stoneking M. An Introduction to Molecular Anthropology. Wiley-Blackwell, 2017
Nussbaum, R.L., McInnes, R.R. and Willard, H.F., 2015. Thompson & Thompson Genetics in Medicine. Elsevier Health Sciences, 2015

Syllabus

Last update: RNDr. Edvard Ehler, Ph.D. (10.09.2021)

Hlavní tematické bloky kurzu:

Základy fyziologie buňky - základní životní fukce buňky, transport, buněčná membrána, transport přes membránu a rovnováha iontů na membráně, kontakty mezi buňkami

Fyziologie svalu a nervosvalové ploténky - svalové vlákno, kontrakce, aktin, myozin a další svalové bílkoviny, propriorecepce, svalové vřeténko

Dýchání a acidobazická rovnováha organismu - základní stavba dýchací soustavy, dýchací svaly, respirační kvocient, řízení dýchání, dýchací rytmus, výměna dýchacích plynů, pneumothorax, tracheotomie

Ledviny, hospodaření s vodou a homeostáza - nefron, glomerulus + tubulární část, glomerulární filtrace, tubulární (re)absorbce a sekrece, vliv ledvin na acidobazickou rovnováhu, systém renin-angiotensin

Výživa, trávení a metabolismus - funkce gastrointestinální soustavy, regulace funkce, trávicí enzymy, tělesná teplota a její regulace

Fyziologie kardiovaskulárního systému a fyziologie krve - krevní buňky, hemoglobin, transport O₂ a CO₂, acidobazická rovnováha krve, imunita, protilátky, hemostáza, převodní systém srdeční, srdeční práce, projevy srdeční činnosti, ejekční frakce, vasodilatace, vasokonstrikce

Hormony a jejich vliv na regulaci, vývoj organismu a rozmnožování - hypotalamo-hypofyzální osa, somatotropin, osa hormonů štítné žlázy, nadledvin, a pohlavních hormonů, endokrinní funkce slinivky, epifýza

Fyziologie nervové soustavy - neuron, synapse, klidový a akční potenciál, základní stavba CNS a dělení periferního nervového systému, reflex, motorika, funkce mozečku, bazálních ganglií, limbický systém, šedá kůra koncového mozku

Fyziologie smyslového vnímání - zrak, sluch, statokinetický aparát vnitřního ucha, chuť, čich, kůže a kožní receptory

Lidský genom - celková organizace, geny, jejich vnitřní struktura, genová exprese a její regulace, epigenetika, mutace jako zdroj variability a chyb v lidském genomu

Technologie výzkumu DNA

Variabilita lidských populací a metody jejího zkoumání - genetická historie našeho druhu, demografické procesy v minulých generacích a jejich vliv na formování současné genetické variability člověka, starodávná DNA (aDNA)

Course completion requirements

Last update: RNDr. Edvard Ehler, Ph.D. (10.09.2021)

Podmínky zakončení předmětu (budou upřesněny na první přednášce):

zápočet:

- aktivní účast na praktických cvičeních

- odevzdání písemných protokolů z jednotlivých hodin (bližší specifikace bude poskytnuta na úvodním cvičení)

- vyplnění konkrétních, v průběhu praktik naměřených hodnot do Google-tabulky (odkaz bude poskytnut na úvodním cvičení)

- u kombinované formy předmětu: plnění zadané samostatné práce; vypracování seminární práce

zkouška:

- písemný test

Learning resources

Last update: RNDr. Edvard Ehler, Ph.D. (22.05.2020)

Moodle: https://dl1.cuni.cz/course/view.php?id=7807

Elektronická učebnice fyziologie, Fyziologický ústav 1. LF UK v Praze (http://fyziologie.lf1.cuni.cz/ucebnice)

http://www.wikiskripta.eu/w/Port%C3%A1l:Fyziologie

10H přímé výuky, z toho 6H přednáška, 4H seminář/laboratorní praktikum, obsahem nepřímé výuky bude samostudium studijních opor (viz doporučená literatura), vypracování projektu na zadané téma, práce zadávána přes v MS Teams, účast na diskusním fóru v MOODLu.