Fizjologia 11.LEK.D6.2.15
Wykłady:
W1. Fundamentalne znaczenie wielopoziomowości i zależności przyczynowo-skutkowych w utrzymaniu homeostazy.
Organizacja wielopoziomowa, sprzężenia zwrotne dodatnie i ujemne, łuk odruchowy, hipoteza punktów nastawczych, homeostaza mózgowa
a homeostaza pozamózgowa, izojonia, izohydria, izoosmia, izotermia.
W2. Komunikacja komórki z macierzą zewnątrzkomórkową oraz komunikacja międzykomórkowa –systemy integracji i koordynacji.
Komunikacja endokrynna, komunikacja parakrynna, komunikacja autokrynna, komunikacja intrakrynna, nerwowy i hormonalny system
integracji i koordynacji – różnice anatomiczno-funkcjonalne.
W3. Elektryczne podstawy funkcjonowania układu nerwowego – część I.
Zewnętrzna błona komórkowa, rodzaje transportu przezbłonowego, skład jonowy płynu zewnątrz- i wewnątrzkomórkowego, selektywność kanałów
jonowych, mechanizmy otwierania i zamykania kanałów jonowych, transport aktywny podstawowy i wtórny, sekwencyjność działania
transportów przezbłonowych.
W4. Elektryczne podstawy funkcjonowania układu nerwowego – część II.
Klasyfikacja neuronów, geneza i znaczenie potencjału spoczynkowego, wyprowadzenie wzoru Nernsta i równowagi Goldmana, pobudliwość,
bodziec, potencjał lokalny, geneza i cechy potencjału czynnościowego, Mechanizm ciągłego i skokowego rozprzestrzeniania się potencjału
czynnościowego wzdłuż aksonu.
W5. Przekaźnictwo synaptyczne w ośrodkowym układzie nerwowym.
Podział synaps nerwowo-nerwowych wg ich konstrukcji, budowa synapsy chemicznej, mechanizm uwolnienie przekaźnika synaptycznego, geneza
i podział potencjałów postsynaptycznych, receptory na błonie postsynaptycznej, synapsa elektryczna, różnice funkcjonalne
w przekazywaniu informacji między synapsą chemiczną i elektryczną.
W6. Plastyczność synaptyczna.
Hamowanie presynaptyczne i postsynaptyczne, sumowanie w czasie i przestrzeni, torowanie, krótkotrwałe zmiany w sile połączenia synaptycznego, długotrwałe zmiany w sile połączenia synaptycznego – długotrwała potencjalizacja i osłabienie siły połączenia synaptycznego.
W7. Molekularny mechanizm skurczu mięśni szkieletowych.
Budowa i działanie synapsy nerwowo-mięśniowej, wpływ neurotoksyn na transmisję sygnału w synapsie nerwowo-mięśniowej, etapy sprzężenia
elektro-mechanicznego – źródło i rola jonów wapniowych, budowa sarkomeru – filamenty cienkie i grube i ich rola w wytwarzaniu mostków
poprzecznych, teoria ruchu ślizgowego, cykl mostka poprzecznego, jednostka motoryczna, skurcze pojedyncze i złożone.
W8. Molekularny mechanizm skurczu mięśni gładkich.
Charakter mechanicznej pracy mięśni gładkich, podział czynnościowy mięśni gładkich, rola jonów wapniowych w wytworzeniu mostków
poprzecznych, mechanizmy odpowiedzialne za wzrost stężenia jonów wapniowych w sarkoplazmie, adaptacja mechanicznej aktywności mięśni
gładkich do ich roli fizjologicznej – efekt zatrzasku.
W9. Fizjologia układów sensorycznych.
Definicja czucia i percepcji, klasyfikacja bodźców czuciowych, modalność i transdukcja sygnału, potencjał generujący receptora, fotorecepcja,
ostrość widzenia i widzenie barw, czucie chemiczne (węch i smak), transdukcja sygnału w narządzie słuchu, termorecepcja i aliestezja
termiczna.
W10. Ból – czucie czy doznanie.
Definicja i klasyfikacja bólu, nocyceptory, drogi czuciowe wstępujące i zstępujące, anelgezja opioidowa, hamowanie bólu na poziomie ośrodków
mózgowych, rdzenia kręgowego i nocyceptora, subiektywizm czucia bólu, bóle fantomowe.
W11. Funkcje kognitywne w ontogenezie – neuroregeneracja i neurodegeneracja.
Funkcje poznawcze (umiejętność uczenia się, zdolność do zapamiętywania, zdolność utrzymania koncentracji, umiejętność planowania, umiejętność rozwiązywania problemu), lokalizacja mózgowych ośrodków funkcji poznawczych, choroby neurodegeneracyjne (choroba Alzheimera, choroba Parkinsona, Choroba Huntingtona, choroby prionowe) a funkcje kognitywne, neuronalne komórki macierzyste i lokalizacja neurogenezy w dojrzałym mózgu, czynniki środowiskowe i endogenne wpływające na procesy neurogenezy, powszechnie stosowane testy do oceny funkcji poznawczych.
W12. Czynność bioelektryczna serca oraz podstawy elektrokardiografii.
Rodzaje miocytów występujących w sercu, układ bodźco-przewodzący, serce jako pompa ssąco-tłocząca, elementy rozrusznikowe w sercu oraz
geneza potencjału czynnościowego, efekt syncytium, potencjał czynnościowy kardiomiocytów roboczych, refrakcja bezwzględna i względna w kardiomiocytach roboczych, geneza zapisu elektrokardiograficznego.
W13. Skurcz mięśnia sercowego oraz regulacja czynności serca.
Fazy cyklu sercowego, skurcze przedsionkowe i komorowe, rozkurcz komorowy, podstawowe parametry hemodynamiczne serca, regulacja
kurczliwości serca homeometryczna i heterometryczna (prawo Franka-Starlinga), prawo Laplace’a, tony i szmery serca, chronotropowy, dromotropowy i inotropowy efekt działania układu przywspółczulnego i współczulnego.
W14. Fizjologia i podział układu naczyniowego.
Budowa ścian naczyń krwionośnych, charakterystyka łożyska naczyń tętniczych i żylnych, hemodynamika przepływu krwi i jej podstawowe
prawa (zasada ciągłości przepływu, Prawo Poiseuille’a, opory naczyniowe, ciśnienie transmuralne), ciśnienie tętnicze, tętno tętnicze i żylne,
mikrokrążenie, krążenie wieńcowe, krążenie mózgowe, bariera krewmózg.
W15. Regulacja nerwowa i humoralna czynności układu krążenia.
Miejscowa regulacja szerokości naczyń, ośrodkowa regulacja układu krążenia: ośrodek sercowy, ośrodek naczynioruchowy, ośrodki krążeniowe
podwzgórza i kory mózgowej, regulacja odruchowa z baroreceptorów i chemoreceptorów, rola układu renina-angiotensyna-aldosteron, układ
wazopresynergiczny, układ peptydów natriuretycznych.
Ćwiczenia i laboratoria:
C1. Podstawy neurofizjologii.
Część praktyczna: symulacja dyfuzji prostej, symulacja dyfuzji ułatwionej, symulacja osmozy, symulacja filtracji, symulacja transportu
aktywnego podstawowego.
C2. Potencjały występujące w neuronach.
Wykorzystanie techniki „voltage-clamp” i patch-clamp” w identyfikacji prądów jonowych zaangaŜowanych w genezę zjawisk elektrycznych występujących w ośrodkowym układzie nerwowym.
Część praktyczna: symulacja potencjału spoczynkowego, generowanie potencjałów lokalnych, symulacja powstania potencjału czynnościowego,
praktyczne udowodnienie reguły „wszystko albo nic”, znaczenie potecjałozależnych kanałów sodowych w generowaniu potencjału czynnościowego.
C3. Pobudliwość i stany refrakcji oraz przewodnictwo synaptyczne.
Część praktyczna: pomiar refrakcji bezwzględnej i względnej, kodowanie informacji w potencjale czynnościowym o sile i czasie działania bodźca,
badanie szybkości przewodzenia pobudzenia wzdłuż aksonu, symulacja transmisji sygnału w synapsie chemicznej – rola potencjałozależnych
kanałów wapniowych.
C4. Eksperymentalne rozwiązywanie złożonych problemów neurofizjologicznych przy użyciu oprogramowania Neuron.
Część praktyczna: udowodnienie istnienia stanów refrakcji, wyznaczanie bodźca progowego, symulacja sumowania w czasie, badanie wpływu
zmian gradientu stężeń dla jonów sodowych i potasowych na potencjał spoczynkowy i pobudliwość komórki nerwowej, badanie zależności
między siłą chemiczną i elektryczną dyfuzji prostej.
C5. Fizjologia mięśni szkieletowych.
Część praktyczna: określanie zależności między siłą pobudzenia a siłą skurczu mięśni szkieletowych, badanie wpływu częstotliwości pobudzenia na siłę skurczu, indukcja skurczu tężcowego w wyizolowanym mięśniu szkieletowym, eksperymentalna weryfikacja korelacji między spoczynkową długością mięśnia a siłą skurczu, skurcz izotoniczny – zależność obciążenia do szybkości skracania mięśnia.
C6. Fizjologia mięśni gładkich.
Część praktyczna: badanie spontanicznej aktywności mięśni gładkich popranych ze ściany żołądka i aorty, badanie zależności między wstępnym rozciągnięciem mięśnia gładkiego a siłą jego skurczu, badanie wpływu przywspółczulnego i współczulnego na aktywność skurczową.
C7. Fizjologia zmysłów.
Część praktyczna: Definiowanie modalności i transdukcji podczas generowania potencjału receptorowego, Badanie czucia dotyku, badania czucia smaku, badanie ostrości widzenia i widzenia barwnego, wyznaczanie pól receptorowych w różnych okolicach skóry, badanie czucia temperatury w różnych stanach termicznych organizmu człowieka (wychłodzenie i przegrzanie) – aliestezja termiczna, badanie progów słyszalności metodą audiometryczną.
C8. Wyższe czynności ośrodkowego układu nerwowego.
Wykonanie dwóch testów oceniających funkcje kognitywne: test Stroop’a – test pamięci krótkoterminowej (kojarzenie twarz-imię), test percepcji wizualnej (badanie korelacji między częściami mózgu odpowiedzialnymi za czytanie i tymi odpowiedzialnymi za rozpoznawanie barw).
C9. Repetytorium z kolokwium sprawdzającym – neurofizjologia.
C10. Czynność bioelektryczna serca.
Część praktyczna: Badanie korelacji między okresami refrakcji a możliwością wzbudzenia skurczów złożonych w sercu, badanie wpływu układu autonomicznego na skurcz mięśnia sercowego, określenie wpływu średnicy naczyń na funkcje serca jako pompy, wyznaczenie korelacji między objętością wyrzutową a pracą serca jako pompy.
C11. Elektrokardiografia.
Część praktyczna: zakładanie elektrod przedsercowych i kończynowych, przygotowanie pacjenta do badania EKG, zapoznanie się z techniką
wykonania zapisu EKG, rejestracja i analiza prawidłowego elektrokardiogramu, wyznaczanie osi elektrycznej serca, osłuchiwanie tonów serca.
C12. Krążenie obwodowe i jego parametry.
Część praktyczna: badanie korelacji między średnicą naczynia, lepkością krwi i długością naczynia na tempo przepływu krwi, wpływ ciśnienia krwi
na tempo przepływu krwi, pomiar tętna, pomiar ciśnienia tętniczego, pomiar ciśnienia tętniczego i tętna w różnych pozycjach ciała oraz podczas bezdechu, ocena wpływu zastoju żylnego na wielkość hematokrytu.
C13. Ocena sprawności krążeniowo-oddechowej – część I.
Część praktyczna: wykonanie wysiłkowe EKG (cykloergometr), wykonanie próby Karwardzkiej – wyliczenie wskaźnika sprawności.
C14. Ocena sprawności krążeniowo-oddechowej – część II.
Część praktyczna: wykonanie próby ortostatycznej oraz analiza uzyskanych wyników.
C15. Repetytorium z kolokwium sprawdzającym – fizjologia układu sercowo-naczyniowego.
Koordynatorzy przedmiotu
Efekty kształcenia
Kierunkowe efekty kształcenia:
B.W1 – opisuje gospodarkę wodno-elektrolitową w układach biologicznych
B.W2 - opisuje równowagę kwasowo-zasadową oraz mechanizm działania buforów i ich znaczenie w homeostazie ustrojowej
B.W3 – zna i rozumie pojęcia: rozpuszczalność, ciśnienie osmotyczne, izotonia, roztwory koloidalne i równowaga Gibbsa-Donnana
B.W5 – zna prawa fizyczne opisujące przepływ cieczy oraz czynniki wpływające na opór naczyniowy przepływu krwi
B.W7 – zna fizykochemiczne i molekularne podstawy działania narządów zmysłów,
B.W17 –zna pojęcia: potencjał oksydacyjny organizmu i stres oksydacyjny
B.W18 – zna enzymy biorące udział w trawieniu, mechanizm wytwarzania kwasu solnego w żołądku, rolę żółci, przebieg wchłaniania produktów trawienia oraz zaburzenia z nimi związane
B.W19 – zna konsekwencje niewłaściwego odżywiania, w tym długotrwałego głodowania, przyjmowania zbyt obfitych posiłków oraz stosowania
niezbilansowanej diety
B.W20 – zna konsekwencje niedoboru witamin lub minerałów oraz ich nadmiaru w organizmie
B.W21 – zna sposoby komunikacji między komórkami, a także między komórką a macierzą zewnątrzkomórkową oraz szlaki przekazywania
sygnałów w komórce i przykłady zaburzeń w tych procesach prowadzące do rozwoju nowotworów i innych chorób
B.W24 – zna podstawy pobudzenia i przewodzenia w układzie nerwowym oraz wyższe czynności nerwowe, a także fizjologię mięśni prążkowanych i gładkich oraz funkcję krwi
B.W25 – zna czynności i mechanizmy regulacji wszystkich narządów i układów organizmu człowieka, w tym układu: krążenia, oddechowego, pokarmowego, moczowego i powłok skórnych oraz rozumie zależności między nimi
B.W26 – zna mechanizm działania hormonów oraz konsekwencję zaburzeń regulacji hormonalnej
B.W27 – zna przebieg i regulację funkcji rozrodczych u kobiet i mężczyzn
B.W29 – zna podstawowe ilościowe parametry opisujące wydolność poszczególnych układów i narządów, w tym: zakres norm i czynniki
B.W30 – zna związek między czynnikami zaburzającymi stan równowagi procesów biologicznych a zmianami fizjologicznymi i patofizjologicznymi
B.W34 – zna zasady prowadzenia badań naukowych, obserwacyjnych i doświadczalnych oraz badań in vitro służących rozwojowi medycyny
B.U7 – opisuje zmiany w funkcjonowaniu organizmu w sytuacji zaburzenia homeostazy, w szczególności określa jego zintegrowaną odpowiedź na wysiłek fizyczny, ekspozycję na wysoką i niską temperaturę, utratę krwi lub wody, nagłą pionizację, przejście ze stanu snu do czuwania
B.U8 – wykonuje proste testy czynnościowe oceniające organizm człowieka jako układ regulacji stabilnej (testy obciążeniowe, wysiłkowe); interpretuje dane liczbowe dotyczące podstawowych zmiennych fizjologicznych
B.U10 – obsługuje proste przyrządy pomiarowe oraz ocenia dokładność wykonywanych pomiarów
B.U11 – korzysta z baz danych, w tym internetowych, i wyszukuje potrzebną informację za pomocą dostępnych narzędzi
B.U14 – planuje i wykonuje proste badanie naukowe oraz interpretuje jego wyniki i wyciąga wnioski
K.K4 – posiada świadomość własnych ograniczeń i umiejętności stałego dokształcania się
K.K8 – przestrzega praw autorskich i praw podmiotu badań naukowych.
Przedmiotowe efekty kształcenia:
EK – 1: Potrafi sformułować pojęcie homeostazy i opisać mechanizmy odpowiedzialne za regulację parametrów homeostatycznych.
EK – 2: Umie przedstawić funkcjonowanie neuronu i połączenia występujące w sieciach neuronalnych.
EK – 3: Rozumie neurobiologiczne podłoże odruchów, czucia i percepcji.
EK – 4: Różnicuje molekularne mechanizmy skurczów mięśni gładkich, szkieletowych i mięśnia sercowego.
EK – 5: Ma wiedzę z zakresu funkcjonowania układu krążenia i układu oddechowego oraz mechanizmów regulujących ich pracę.
EK – 6: Ma wiedzę z zakresu fizjologii układu moczowego oraz równowagi kwasowo-zasadowej.
EK – 7: Umie przedstawić funkcjonowanie i znaczenie mechanizmów hemostatycznych.
EK – 8: Rozumie strukturę i znaczenie układu hormonalnego w utrzymaniu i regulacji homeostazy.
EK – 9: Ma wiedzę z zakresu wyższych czynności ośrodkowego układu nerwowego, takich jak termoregulacja, sen, zegar biologiczny, funkcje kognitywne.
EK – 10: Potrafi opisać funkcjonowanie układu pokarmowego oraz mechanizmy neurohormonalne kontrolujące masę ciała.
EK - 11: Potrafi wykonać i opisać proste badania dotyczące oceny sprawności układu krążenia i układu oddechowego.
EK – 12: Posiada wiedzę z zakresu fizjologii układu rozrodczego.
EK - 13: Potrafi zdefiniować problem badawczy i zaplanować doświadczenia.
EK – 14: Potrafi opisać zmiany w funkcjonowaniu organizmu poddanego działaniu różnych czynników środowiskowych.
Kryteria oceniania
Metody weryfikacji efektów kształcenia i kryteria oceny:
Wykłady:
Każde ćwiczenie rozpoczyna dyskusja między prowadzącym ćwiczenia a studentami, nad zagadnieniami przestawionymi na wykładach, merytorycznie związanymi z tematyką danego ćwiczenia. Studenci biorący udział w dyskusji podlegają ocenie. Ocena negatywna podlega poprawie.
Ćwiczenia:
Warunkiem zaliczenia ćwiczenia jest uzyskanie pozytywnej oceny z raportu jaki student przygotowuje po każdych ćwiczeniach. Każdy blok tematyczny kończy pisemne kolokwium cząstkowe w formie testu jednokrotnego wyboru. W II semestrze zostaną przeprowadzone 2 kolokwia cząstkowe, sprawdzające efekty kształcenia z wykładów oraz części teoretycznej ćwiczeń. Warunkiem przystąpienia do I terminu kolokwium cząstkowego jest zaliczenie wszystkich ćwiczeń danego bloku tematycznego. Student zalicza kolokwium wtedy gdy udzieli poprawnych odpowiedzi na co najmniej 60% pytań. Kolokwium cząstkowe będzie testem jednokrotnego wyboru składającym się z 50 pytań. Ocena z kolokwium podlega poprawie. Zaliczenie końcowe (zaliczenie na ocenę) II semestru uzyskują studenci, którzy uzyskali średnią arytmetyczną ze wszystkich kolokwiów min.60% oraz uzyskali zaliczenie wszystkich ćwiczeń.
Sposoby i kryteria weryfikacji i oceny uzyskania przez studentów założonych efektów kształcenia:
EK – 1 – Egzamin końcowy (testowy)
EK – 2 – Raport z ćwiczeń; Kolokwium cząstkowe; Egzamin końcowy
EK – 3 – Raport z ćwiczeń; Kolokwium cząstkowe; Egzamin końcowy
EK – 4 – Raport z ćwiczeń; Kolokwium cząstkowe; Egzamin końcowy
EK – 5 – Raport z ćwiczeń; Kolokwium cząstkowe; Egzamin końcowy
EK – 6 – Raport z ćwiczeń; Kolokwium cząstkowe; Egzamin końcowy
EK – 7 – Raport z ćwiczeń; Kolokwium cząstkowe; Egzamin końcowy
EK – 8 – Raport z ćwiczeń; Kolokwium cząstkowe; Egzamin końcowy
EK – 9 – Egzamin końcowy
EK – 10 – Raport z ćwiczeń; Kolokwium cząstkowe; Egzamin końcowy
EK – 11 – Raport z ćwiczeń; Kolokwium cząstkowe; Egzamin końcowy
EK – 12 – Raport z ćwiczeń; Kolokwium cząstkowe; Egzamin końcowy
EK – 13 – Raport z ćwiczeń; Kolokwium cząstkowe; Egzamin końcowy
EK – 14 – Raport z ćwiczeń; Kolokwium cząstkowe; Egzamin końcowy
Student może zostać dopuszczony do zaliczenia końcowego przedmiotu w formie zaliczenia na ocenę lub egzaminu jeżeli uzyskał:
Zaliczenie II semestru – student zalicza II semestr jeśli zaliczył wszystkie ćwiczenia na podstawie raportów oraz uzyskał średnią arytmetyczną z wszystkich kolokwiów cząstkowych na min. 60%. Jeśli nie spełnił powyŜszych kryteriów przystępuje do zaliczenia w terminie wyznaczonym wpisem warunkowym na kolejny semestr.
Forma i warunki zaliczenia przedmiotu:
Zaliczenie II semestru – ocenę stanowić będzie średnia arytmetyczna ocen z kolokwiów cząstkowych.
Studenci, którzy uzyskali ze wszystkich kolokwiów cząstkowych min. 80% mogą przystąpić do egzaminu końcowego w formie ustnej w terminie przedsesyjnym.
Kryteria oceny kolokwiów cząstkowych i egzaminu końcowego przedstawiono poniżej:
- niedostateczny – ndst (2) – do 60% poprawnych odpowiedzi;
- dostateczny – dst (3) – 61% do 65% poprawnych odpowiedzi;
- dostateczny plus – dst+ (3,5) – 66% do 70% poprawnych odpowiedzi;
- dobry – db (4) – 71% do 75% poprawnych odpowiedzi;
- dobry plus – db+ (4,5) – 76% do 85% poprawnych odpowiedzi;
- bardzo dobry – bdb (5) – 86% poprawnych odpowiedzi.
Literatura
Literatura podstawowa:
S. Konturek, „Fizjologia człowieka” – podręcznik dla studentów medycyny, Urban&Partner, Wrocław, 2013
2. M. Tafil-Klawe, J. Klawe, „Wykłady z fizjologii człowieka”, PZWL, Warszawa 2009
3. W.Z. Traczyk, „Fizjologia człowieka z elementami fizjologii klinicznej i stosowanej, PZWL, Warszawa, 2001
Literatura uzupełniająca:
J. Górski, „Fizjologiczne podstawy wysiłku fizycznego, PZWL, Warszawa, 2006
2. G.H. Matthews, „Neurobiologia – od cząsteczek i komórek do układów, PZWL, Warszawa, 2000.
Więcej informacji
Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb: