Subject acquaints students with the functions of different organs and systems of human body and
their control (including circulatory, respiratory, gastro-intestinal, excretory, endocrine, muscle, nervous
and sense systems, as well as metabolism and thermoregulation).
Last update: prof. MUDr. Jan Heller, CSc. (03.11.2023)
Předmět seznamuje posluchače s funkcemi různých orgánů a systémů lidského těla a
jejich kontrolou (včetně oběhové, respirační, gastrointestinální, vylučovací, endokrinní, svalové, nervové soustavy,
smyslů, jakož i metabolismem a termoregulací).
Předmět seznamuje studenty se základními fyziologickými principy, teorií homeostázy a funkcemi různých orgánů a systémů lidského těla a jejich řízení (včetně oběhového, dýchacího, gastrointestinálního, vylučovacího, endokrinního, svalového, nervového a smyslového systému, rovněž metabolismu a termoregulace).
Zvýšená pozornost je věnována fyziologické regulaci a nervosvalovému systému s přihlédnutím k dětskému a dospívajícímu organismu.
Znalost:
základní pojmy buněčných a subcelulárních struktur a jejich význam
fyziologie excitačních systémů: nervová buňka, zpracování a vedení informací v nervu a mezi nervy, metabolismus NS, svalový systém (příčně pruhovaný, srdeční a hladký sval – struktura a funkce). Základy kardiovaskulárního systému (mechanické a metabolické procesy v myokardu, cévní systém – stavba a funkce, měření a ovlivnění krevního tlaku – regulační mechanismy srdce a cév)
Základy stavby a funkce krve a imunitního systému
fyziologie dýchacího systému (ventilace, distribuce, difúze, perfuze, stanovení respiračních parametrů, nervová a chemická regulace dýchání)
fyziologie trávicího systému (štěpení, trávení a vstřebávání složek potravy a jejich regulace v jednotlivých částech GIT, gastrointestinální hormony a jejich účinky)
energetická bilance (základy metabolických procesů v těle)
fyziologie vylučovací soustavy (tvorba a složení moči, regulační mechanismy, vliv funkce ledvin na udržení stability vnitřního prostředí). Fyziologie žláz s vnitřní sekrecí (tvorba a sekrece hormonů jednotlivých žláz a jejich funkce, stres, pohlavní systém – řízení a funkce)
Student umí popsat složení lidského těla, význam jednotlivých funkčně specifických buněk, složení a funkci kardiovaskulárního systému a krve, jakož i souvislost se stavem imunity, popsat mechanickou a elektrickou aktivitu srdce. Zahrnuje základy zánětlivého procesu ve vztahu k imunitě, popisuje metabolické procesy, změny iontů a následné změny.
Dokáže popsat stavbu a funkci dýchacího systému, jejich měřitelnost s důrazem na regulační mechanismy dýchání (nervové, hormonální a jiné chemické vlivy).
Dokáže popsat funkci jednotlivých částí trávicí soustavy, enzymatické a jiné procesy.
V rámci vylučovací soustavy je schopen podrobně popsat okyselení a alkalizaci moči, vliv ledvin na udržení stability vnitřního prostředí a fungování jako endokrinního orgánu. Bude schopen popsat stavbu a funkci jednotlivých žláz s vnitřní sekrecí a vliv jejich hormonů na další orgány, včetně regulačních mechanismů hormonální kontroly.
Z oblasti neurofyziologie popište stavbu a funkci neuronu, typy vedení, synaptické přenosy a typy mediátorů podle jejich aktivity. Popište části nervového systému nejvíce propojené motorickou činností, řízením polohy těla a jejich částí (mozková kůra, bazální ganglia, mozeček a pyramidové a extrapyramidové dráhy) a vliv vegetativního nervového systému. S ohledem na zaměření na pohybový aparát umí popsat nejen typy svalů, ale i molekulární podstatu kontrakce, energetické zdroje kontrakce a relaxace, problematiku nervosvalového přenosu a propriocepce jako regulace svalového napětí a protahování. Dokáže popsat stavbu kostí, potřebné látky a vitamíny pro stavbu kostí. Dokáže popsat senzitivně-smyslové orgány, bolest, spánek a jeho jednotlivé fáze
Kompetence
Student je kompetentní využít získané poznatky z fyziologie pro jejich aplikaci a propojení s navazujícími předměty jako je patologická fyziologie, fyziologie zátěže, biomechanika nebo výživa.
vyhledávat, třídit a posuzovat informace související s fyziologickými procesy, využívat získané informace v každodenní praxi.
Aim of the course
Last update: prof. MUDr. Jan Heller, CSc. (03.11.2023)
Subject acquaints students with the functions of different organs and systems of human body and their control.
The course introduces students to basic physiological principles, the theory of homeostasis, and the functions of various
organs and systems of the human body and their control (including circulatory, respiratory, gastrointestinal,
excretory, endocrine, muscular, nervous and sensory systems, as well as metabolism and thermoregulation).
Increased attention is paid to physiological regulation and the neuromuscular system, taking into account children's and
adolescent organism.
Knowledge:
basic concepts of cellular and subcellular structures and their meaning
physiology of excitatory systems: nerve cell, processing and conduction of information in the nerve and between nerves, NS metabolism, muscular system (striated, cardiac and smooth muscle – structure and function). Fundamentals of the cardiovascular system (mechanical and metabolic processes in the myocardium, vascular system – structure and function, measurement and influence of blood pressure – regulatory mechanisms of the heart and blood vessels)
Basics of the structure and function of blood and the immune system
physiology of the respiratory system (ventilation, distribution, diffusion, perfusion, determination of respiratory parameters, nervous and chemical regulation of breathing)
physiology of the digestive system (splitting, digestion and absorption of food components and their regulation in individual parts of the GIT, gastrointestinal hormones and their effects)
energy balance (basics of metabolic processes in the body)
physiology of the excretory system (formation and composition of urine, regulatory mechanisms, influence of kidney function on maintaining the stability of the internal environment). Physiology of endocrine glands (formation and secretion of hormones of individual glands and their functions, stress, sexual system – management and functions)
Skills:
The student is able to describe the composition of the human body, the importance of individual functionally specific cells, the composition and function of the cardiovascular system and blood, as well as the connection with the simunity state, describe the mechanical and electrical activity of the heart. It includes the basics of the inflammatory process in relation to immunity, describe metabolic processes, ion changes and subsequent changes.
Can describe the structure and function of the respiratory system, their measurability with an emphasis on the regulatory mechanisms of breathing (nervous, hormonal and other chemical influences).
Can describe the function of individual parts of the digestive system, enzymatic and other processes.
Within the excretory system, he is able to describe in detail the acidification and alkalization of urine, the influence of the kidneys on maintaining the stability of the internal environment and the functioning as an endocrine organ. He will be able to describe the structure and function of individual endocrine glands and the impact of their hormones on other organs, including the regulatory mechanisms of hormone control.
From the field of neurophysiology, describe the structure and function of the neuron, types of conduction, synaptic transmissions and types of mediators according to their activity. Describe the parts of the nervous system most connected by motor activity, control of body position and their parts (cerebral cortex, basal ganglia, cerebellum and pyramidal and extrapyramidal pathways) and the influence of the vegetative nervous system. Considering the focus on the locomotor system, he can describe not only the types of muscles, but also the molecular basis of contraction, the energy sources of contraction and relaxation, the issue of neuromuscular transmission and proprioception as the regulation of muscle tension and stretching. Can describe bone structure, necessary substances and vitamins for bone building. Can describe sensitive-sensory organs, pain, sleep and its individual phases
Competence
The student is competent to use the acquired knowledge of physiology for their application and connection with subsequent subjects such as pathological physiology, exercise physiology, biomechanics or nutrition
search, sort and assess information related to physiological processes, use the acquired information in everyday practice.
Literature
Last update: doc. Mgr. Michal Šteffl, Ph.D. (01.05.2015)
All English text-books on Human Physiology from the last 10 years are recommended. Examples:
Human Physiology:
DAVIES, A., BLAKELEY, A. G. H., & KIDD, C. Human physiology. Edinburgh: Churchill Livingstone, 2001, ISBN 04-430-4559-3.
FOX, S. I. Human physiology. 12th ed. New York, N.Y: McGraw-Hill, 2010, ISBN 978-007-7350-062.
MADER, S. S., & WINDELSPECHT, M. Human biology. 13th ed. New York, NY: McGraw-Hill, 2014, ISBN 00-735-2548-0.
TORTORA, G. J., & ANAGNOSTAKOS, N. P. Principles of anatomy and physiology. New York: Harper, 1987, ISBN 00-604-6669-3.
Physiology Practice
HELLER, J. Laboratory Manual for Human and Exercise Physiology. Prague: UK Karolinum, 2010, 188 p. ISBN 978-80-246-1821-0.
Exercise Physiology
WILMORE,J.H., & COSTILL,D.L. Physiology of Sport and Exercise. Champaign, IL: Human Kinetics, 2004, 726 p. IBSN 0-7360-4489-2.
McARDLE, W.D., KATCH, F.I., & KATCH, V.L. Essentials of Exercise Physiology. Baltimore, MD: Lippincott Williams & Wilkins, 2006. ISBN 0-7817-4991-3.
KENNEY, W. L., WILMORE, J. H., & COSTILL, D.L. Physiology of sport and exercise. Champaign, IL: Human Kinetics, 2012, ISBN 978-0-7360-9409-2.
Requirements to the exam
Last update: doc. Mgr. Michal Šteffl, Ph.D. (01.05.2015)
Requirements for credit:
100 % participation in practices (20 % of absences with letter of apology is possible to compensate)
complete workout of all protocols
2 electronic multiple choice tests from theory in semester (50% of correct answers is necessary to pass)
Syllabus
Last update: Mgr. Ivana Kinkorová, Ph.D. (04.10.2019)
Lectures:
1. Basic physiological mechanisms. Function of cells. Cellular membrane transports.
2. Blood. Internal environment,
3. Homeostasis control. Immunity system
4. The Cardiovascular System: The Heart
5. The cardiovascular System: Blood vessels and hemodynamics
6. The respiratory system: Ventilation,.
7. The respiratory system: Respiratory gas exchange
8. 1. Test. The digestive system
9. The metabolism: Substance and energy metabolism.
10. Principles of the healthy nutrition.
11. Skin functions. Thermoregulation. Excretion.
12. - 14. 2. Test. The regulatory systems, Hypothalamo-pituitary system.
Practice:
1. Introduction in practices of winter semester
2. Spirometry
3. Dynamomethry
4. Measurements HR and pulse, ECG, ortho-clinostatic test
