Sylabus

Oficiální platná verze sylabu je ve Studijním informačním systému (SIS) UK. Zde je kopie.

 

1. Srdce

1.1. Elektrická stránka akce srdeční

Vznik rytmicity srdečních stahů, regulace srdeční frekvence

• Akční potenciál různých částí převodního systému, podstata jejich tvarových rozdílů, zapojení jednotlivých iontových kanálů, srdeční pacemaker, časový sled šíření akčního potenciálu jednotlivými prvky převodního systému, faktory ovlivňující srdeční frekvenci – efekt sympatiku, vagové řízení, receptory, efekt.

Akční potenciál a jeho šíření v srdeční svalovině

• Podstata tvaru křivky AP myokardu, kanály, které se na něm podílejí, časový sled jejich akce, princip vzniku „plato“ a jeho význam, šíření mezibuněčně, absolutní a relativní refrakterní fáze, vliv změn ve složení vnitřního prostředí na AP myokardu.

EKG (princip záznamu, základní popis)

• Typy zapojení, princip snímání, Eithovenův trojúhelník, význam, princip zápisu záznamu ze svodů, srdeční vektor a osa, faktory, které je ovlivňují, základní popis elementů křivky EKG – intervaly, vlny, jejich význam.

 

1.2. Mechanická stránka akce srdeční

Porovnání kontrakce srdečního svalového vlákna, kosterního a hladkého svalu.

• Zapojení jednotlivých složek kontraktilního aparátu, spotřeba energie, tetanický stah, relaxace. Porovnání spřažení excitace a kontrakce v srdečním a v kosterním svalu
• Způsoby podráždění svalové buňky, přenos signálu, dráhy vedoucí k aktivaci kontraktilního aparátu, význam vápníku.

Mechanismy regulace síly srdečního stahu

• Homeometrická, heterometrická, kontraktilita, faktory, které ji ovlivňují, vliv koncentrace vápníku, vliv vegetativního řízení, Frank-Starlingův zákon, princip, význam, preload, afterload, faktory, které je ovlivňují, centrální žilní tlak, jejich význam pro sílu srdečního stahu a srdeční výdej.

Srdeční cyklus, graf, význam a změny jednotlivých bodů a částí křivky

• Systolická a diastolická část, příčiny a důsledky změn tlak/objem, Laplaceův zákon

Minutový výdej srdeční

• Výpočet, Fickův princip, diluční metoda, echokardiografický odhad, jeho nastavení, faktory, keré ho ovlivňují, vliv změn frekvence srdeční na trvání systoly a diastoly, význam pro práci srdce a spotřebu kyslíku

Vyšetření funkce komor

• Srdeční výdej, ejekční frakce, význam, vztah k end-diastolické náplni, end-systolický tlak a objem, srdeční index, ergometrie, vliv zátěže na velikost srdečního výdeje, srdeční práci, spotřebu kyslíku a krevního tlaku

 

2. Cirkulace

2.1 Obecné principy

Vztah mezi tlakem a průtokem krve

• Metody měření, faktory ovlivňující tlak a průtok, pružník, laminární a turbulentní proudění, faktory, které o něm rozhodují a význam, kritický uzavírací tlak, co ho určuje a jeho význam pro orgánovou perfúzi, paralelní a sériové zapojení a význam pro tlakovo-průtokové hodnoty

2.2. Vztah tlak-průtok v různých oddílech cévního řečiště jeho řízení

Faktory určující hodnotu krevního tlaku, jeho význam, měření

• Vysokotlaký a nízkotlaký systém, význam, kapacitní a rezistentní řečiště, rychlost proudění a vztah k tlaku v různých částech řečiště a fázích srdečního cyklu, měření krevního tlaku, střední arteriální tlak, význam, vliv polohy těla, vztah k filtraci na kapiláře,

Časový faktor regulace a zapojení jednotlivých regulačních mechanismů

• Mechanismy dlouhodobého udržování stálosti hodnoty krevního tlaku, význam ledvin, RAAS.

• Nervová regulace distribuce průtoku krve, baroreceptory, baroreflex, reseting.

• Lokální regulace průtoku krve, autoregulace průtoku krve orgány (metabolická, myogenní, vazokonstrikční, vazodilatační faktory.

 

2.3. Lokální specifika průtoku krve, změny tlak/průtok v klidu a při zátěži

Koronární průtok krve

• Spotřeba kyslíku srdečním svalem, v klidu a při zátěži, koronární rezerva, vliv Laplaceova zákona, průtok subepikardiální a subendokardiální oblastí

Další orgánová specifika průtoku krve

• mozek (HEB), játra, splanchnikus, ledviny

Oběhové změny po narození

Oběhové změny při tělesné zátěži

• Statická, dynamická zátěž, rozdíly

 

3. Krev a transport plynů krví

Transport plynů krví, faktory, které ho ovlivňují

• celková transportní kapacita krve a faktory na nichž závisí, rozpustnost plynů v kapalině, parciální tlak, transport v plazmě, transport ve vazbě na hemoglobin a faktory, které je ovlivňují, saturace hemoglobinu, , Astrup – výpovědní hodnota, limitace

Disociační křivka hemoglobinu

• afinita různých typů hemoglobinu k O2 a CO2 a faktory, které ji ovlivňují, význam. zdůvodnění sigmoidálního charakteru křivky, posuny disociační křivky, faktory, které ho způsobují, Bohrův efekt, Haldenův efekt

Krevní skupiny, Rh inkompatibilita matky a plodu

• antigenní definice jednotlivých typů, určování krevních skupin, využití, důsledky inkompatibility – transfúze, matka/plod, způsob prevence

Hemostáza, hemokoagulace, protisrážecí faktory, jejich propojení, koagulační testy

• Vazokonstrikce a její faktory, destičková reakce, hemokoagulace, vazba jednotlivých faktorů, vápník, vitamín K, vznik definitivního trombu, propojení koagulačních a antikoagulačních mechanismů v rámci koagulační kaskády, Quickův test, APTT, INR, jejich význam

Hematologická vyšetření

• Hemoglobin, hematokrit, střední objem erytrocytu, počet erytrocytů, leukocytů, trombocytů, barevná koncentrace erytrocytu, krevní obraz, FW

 

4. Dýchání

4.1. Ventilace a mechanika dýchání

Faktory určující složení alveolárního vzduchu, vliv velikosti mrtvého prostoru

• Aalveolární ventilace versus dechový objem, efektivní alveolární ventilace, anatomický a funkční mrtvý prostor, parciální tlaky plynů v dýchacím ústrojí, složení vydechovaného vzduchu v průběhu dechu, faktory, které ho ovlivňují, hypoventilace, hyperventilace, vliv na parciální tlaky plynů v alveolárním vzduchu a krvi, výpočty

Mechanismus vdechu a výdechu, dechové svaly, dechový vzor

• Barometrický, interpleurální, alveolární tlak, měření, jejich hodnoty při zastaveném dechu, vztah k nádechu a výdechu a jejich změny v průběhu nádechu a výdechu, vztah k rychlosti dýchání, inspirační a expirační dýchací svaly, jejich činnost, řízení.

Faktory určující plicní poddajnost a odpor dýchacích cest, dechová práce

• Vztah změna objemu versus změna tlaku, elasticita tkáně a povrchové napětí a faktory, které je ovlivňují, surfaktant, křivka poddajnosti plic, vysvětlení tvaru, odpor proudění v dýchacích cestách a faktory, které ho udávají, regulace průsvitu bronchů, práce statická, dynamická, měření.

Vyšetřování plicních funkcí

• Spirometrie: TLC, VC, TV, IRV, ERV, RV, FRC, křivka průtok-objem: FVC, PEF, klidový versus usilovný výdech, pletyzmografie, odpor plic a dýchacích cest.

 

4.2. Přesuny plynů mezi krví a alveolárním vzduchem

Příčiny a důsledky nerovnoměrnosti plicní ventilace, perfuse a jejich poměruSchéma podle Rahna-Fenna, alveolární mrtvý prostor, venózní příměs, parciální tlaky O2 a CO2 alveolární a arteriální

Transport plynů přes alveolo-kapilární membránu, perfusní a difusní limitace

• Difúzní plocha, difúzní dráha, koncentrační gradient, rozpustnost plynů v difúzní membráně, rychlost průtoku, difúzní kapacita, měření, A-V diference

Funkční rozdíly mezi velkým a malým oběhem

• Reakce na hypoxii v plicním a systémovém řečišti, hypoxická plicní vazokonstrikce, mechanismus, důsledky pro saturaci kyslíkem, cirkulaci

 

4.3. Regulace dýchání

Chemické mechanismy regulace dýchání

• Centrální, periferní, lokalizace, reakce na změnu O2 a CO2, mechanismus, adaptace

Nervová regulace dýchání

• Obranné reflexy dýchání,vznik dýchacího rytmu, inspirační a expirační neurony, činnost, plicní receptory, receptory z hrudníku a dýchacích svalů, receptory z končetin, baroreceptory, termoreceptory, bolest

 

4.4. Hypoxie – příčiny a důsledky

Typy hypoxie

• Hypoxická, ischemická, anemická, histotoxická, příčiny, důsledky pro transport kyslíku do tkání, saturace hemoglobinu, arteriální a venózní pO2 a pCO2, disociační křivka v těchto stavech

Hyperbarie, hypobarie

• Vliv na transport plynů, reakce respiračního centra, posun disociační křivky, posun ABR, vliv na hematokrit, vliv na plicní perfúzi

Respirační kvocient

 

5. Ledviny

5.1 Funkce glomerulů

Průtok krve ledvinou. Regulace, vztah ke glomerulární filtraci.

• Autoregulace průtoku, průtok kůrou a dření, rozdíly, význam, myogenní a tubuloglomerulární zpětné vazby regulující průtok krve ledvinou, změny odporu vas afferens a vas efferens, vztah k velikosti GF, vliv RAAS systému, ANP, prostaglandinů, sympatiku, efektivní průtok

Faktory určující glomerulární filtraci

• Rozdíly hydrostatických tlaků, jejich příčiny a důsledky, onkotický tlak, propustnost glomerulární membrány a faktory, které ji ovlivňují, složení a osmolarita primární moči,

Měření velikosti glomerulární filtrace a průtoku krve ledvinou

• Clearence, princip, výpočet, kreatinin, inulin, přednosti, nevýhody, cystatin C, , měření průtoku pomocí PAH

 

5.2. Funkce tubulů

Měření tubulárního transportu, frakční exkrece solutů a vody

• Frakční exkrece, tubulární resorbce, výpočty, význam, osmolální frakční exkrece, schodek osmolality, osmolální clearence, clearence bezsolutové vody

Transportní mechanismy a jejich význam v proximálním tubulu

• Na+, glc, K+, HCO3-, H+, urea, aminokyseliny

Renin-angiotensin-aldosteronový systém

• Juxtaglomerulární aparát a macula densa, princip funkce, účinky ANG a aldosteronu

• Vylučování draslíku v ledvinách

• Lokalizace, význam pro udržování kalémie a dalších faktorů vnitřního prostředí

Renální vylučování močoviny a metabolismus amoniaku v ledvinných tubulech

• Vztah k udržování ABR

Tvorba koncentrované a zředěné moči

• Osmolarita tubulární tekutiny během průtoku tubulárním systémem, funkce Henleho kličky, osmotická startifikace dřeně, význam, princip udržování, vliv aldosteronu a ADH na regulaci objemu moči, princip působení

 

5.3 Mikce

Mechanismus, řízení, vyšetření

 

6. ABR

6.1. Základní faktory určující stav acidobazické rovnováhy v těle

Produkce kyseliny v těle, pufry

Struktura ABR

• Respirační a metabolická složka

Hodnoty informující o stavu ABR

• Buffer base, base excess, anion gap

 

6.2. Výchylky a regulace acidobasické rovnováhy

Acidóza příčiny, důsledky

• Respirační, metabolická

Alkalóza, příčiny, důsledky

• Respirační, metabolická

Respirační kompenzace

Role ledvin

• Acidifikace moči, princip, lokalizace, acidifikační testy, titrovatelná acidita, vztah k transportu HCO3-

 

7. Obecná fyziologie

7.1. Termoregulace a její ontogenetický vývoj

Regulační funkce hypotalamu, hormony štítné žlázy, sympatický nervový systém (vazomotorika kožních cév, potní žlázy, hnědý tuk, uncoupling), třes. Specifika termoregulace v neonatálním období.

 

7.2. Kompartmenty tělesných tekutin, jejich složení, měření a regulace

Molarita, osmolarita, elekroneutralita. Složení intracelulární a extracelulární tekutiny. Koncentrační rozdíly mezi plazmou a intersticiální tekutinou, Gibbs-Donnanova rovnováha. Princip měření objemu kompartmentů tělesných tekutin rozpouštěním indikátoru. Jak změny v příjmu a výdeji tekutin ovlivní distribuci tekutin v těle.

 

7.3. Tvorba tkáňového moku, lymfatická cirkulace, regionální zvláštnosti v tvorbě tkáňového moku

Přechod tekutiny přes kapilární stěnu, Starlingova rovnice (hydrostatický a onkotický tlak). Popis lymfatického systému a strukturálních zvláštností lymfatických cév. Role lymfatického systému v absorbci tuků, reabsorbci tekutin z intersticia a odstraňování velkých proteinů z intersticiálního prostoru. Specifika plicní mikrocirkulace.

 

7.4. Distribuce iontů přes buněčné membrány, význam

Formy transportu látek přes buněčnou membránu

• Difuse, facilitovaná difuse, sekundární aktivní transport, primární aktivní transport. Faktory určující velikost difuse. Přenašeče, nejdůležitější ATPázy, symport a antiport.

Distribuce iontů na buněčné membráně, její příčiny, vliv na nastavení membránového napětí

• Iontové kanály a selektivní propustnost buněčné membrány, elektrochemický gradient. Rovnovážný potenciál pro K+, Na+ a Cl-, Nernstova rovnice. Klidový membránový potenciál.

Akční potenciál, mechanismus vzniku, faktory, které ho ovlivňují

• Na napětí závislý Na+ a K+ kanál, změny vodivosti membrány pro Na+ a K+, graf průběhu napětí během AP (depolarizace, prahová hodnota, přepolarizování do kladných hodnot, repolarizace, hyperpolarizace). Absolutní a relativní refrakterní perioda a propagace AP.

 

8. Endokrinní systém

8.1. Obecné principy hormonálních regulací, mechanismy působení hormonů

Negativní zpětná vazba jednoduchá a složitá, pozitivní zpětná vazba. Počet receptorů a jejich afinita k hormonu (down-regulace, up-regulace). Membránové receptory spojené s druhým poslem, membránové receptory spojené s katalytickou aktivitou, receptory pro steroidní a thyroidální hormony.

 

8.2. Hormony hypofýzy, jejich význam pro vývoj jedince

Vztah hypotalamu a hypofýzy

• Vztah sekrece adenohypofysálních hormonů k funkci hypotalamu, spojení hypotalamu a neurohypofýzy, přehled hormonů neurohypofýzy a jejich funkce.

Tropní hypofyzární hormony

• Přehled a jejich funkce, vazba k hladinám příslušné periferní žlázy.

Hormony významné pro růst a vývoj jedince.

• Růstový hormon, prolaktin, funkce, význam.

 

8.3 Hormonální funkce štítné žlázy a příštítných tělísek

Výdej, transport, aktivace

• Regulace tvorby a vylučování thyroidálních hormonů, vazba thyroidálních hormonů v plazmě, aktivace T4 v cílových tkáních, tkáňový receptor.

Účinky hormonů štítné žlázy včetně jejich významu pro vývoj jedince.

• Prenatální a postanatální účinky metabolické, cirkulační, pro vývoj a fungování NS.

Funkce příštítných tělísek v regulaci kalcémie.

 

8.4. Hormony nadledvin

Glukokortikoidy, reakce na stres

• Regulace vylučování glukokortikoidů, pulzatilní sekrece, cirkadiánní průběh. Účinky glukokortikoidů a význam sekrece glukokortikoidů při stresu.

Hormony dřeně nadledvin, reakce na stres

• Biologické důsledky aktivace dřeně nadledvin. Cílové orgány a tkáně podle receptorových subtypů a charakter jednotlivých typů odpovědi. Význam sekrece katecholaminů při stresu.

 

8.5. Endokrinní funkce pankreatu, regulace glykémie (růstový hormon, kortikoidy…)

Regulace sekrece inzulínu v β buňkách pankreatu. Mechanizmus působení inzulínu v cílových buňkách, hlavní účinky inzulínu. Glukagon – regulace sekrece a účinky. Pankreatický somatostatin. Celkový přehled regulace glykémie.

 

8.6. Endokrinní funkce pohlavních žláz

Endokrinní funkce varlat

• Řízení sekrece GnRH, FSH a LH u mužů. Účinky androgenů.

Endokrinní funkce ovarií, menstruační cyklus

• Regulace funkce ovárií (GnRH, FSH a LH), negativní a pozitivní zpětná vazba. Fáze menstruačního cyklu a hladiny LH, FSH, 17β-estradiolu a progestronu. Účinky estrogenů a progesteronu v cílových tkáních.

Hormonální změny v těhotenství, placenta, porod

• Události v časné fázi těhotenství (fertilizace, implantace, sekrece HCG). Přehled hormonů v těhotenství. Syntéza progesteronu a estriolu během těhotenství. Úloha hormonů při porodu (oxytocin, prostaglandiny, fetální kortizol a poměr estrogen/progesteron). Regulace sekrece a ejekce mléka.

 

9. GIT

9.1. Obecné funkce GIT

Motolita GIT a její kontrola (obecné principy)

• Pomalé a rychlé vlny, enterický NS, atonomní a hormonální kontrola motolity, inhibiční a excitační GI neurotransmitery (noradrenalin, acetylcholin, CCK, VIP, histamin, somatostatin), efektory, GIT reflexy

Sekrece a funkce regulačních substancí

• Hormony parakrinní (somatostatin, histamin, pepsin), neurokrinní (Ach, VIP, subst P…); gastrointestinální; (gastrin, sekretin, CCK, GIP)

 

9.2 Funkční specifika jednotlivých úseků GIT

Ústní dutina a jícen

• Žvýkání a polykání (funkce, nervové mechanismy), motolita, regulace produkce slin a jejich funkce; význam objemu sekrece slin

Žaludek

• Hlavní funkce (uskladnění, mixování, propulse), chymus, regulace a význam žaludeční sekrece (HCL, hlen, enzymy, hormony); mechanismus vyprazdńování žaludku

Trávení chymu v tenkém střevě

• Motolita, absorbční a postabsorbční fáze, mechanismus a regulace sekrece střevní šťáv

Exokrinní pankreas, játra, žlučník

• Hormonální kontrola sekrece pankreatu, výdej žluči, cirkulace žlučových solí

Hlavní funkce tlustého střeva

• Propulse, haustrace, defekace, funkce střevních bakterií, resorpce iontů, vitamínů, vody, vápníku, železa.

 

9.3. Systémy a látky ovlivňující příjem potravy

Vliv hypothalamu, tukové tkáně, leptin, insulin, GLP-1, Ghrelin, peptid YY

 

10. Nervový systém

10.1. Obecná neurofyziologie

Synapse

• Neurotransmise (presynaptická část), postsynaptické receptory a potenciály (ionotropní a metabotropní r.), EPSP a IPSP, neurotransmitery (přehled, receptory, syntéza, zpětné vychytávání), učení (synaptické váhy, LTP, LTD)

Neuron, gliová buňka

• Specifika funkce jednotlivých částí nervových buněk, druhy nervových vláken, vztah jejich tloušťky a myelinizace k rychlosti přenosu signálu, funkce glie

 

10.2. Smysly

Zrak

• Obvody v retině, fotoreceptory, receptivní pole

Sluch

• Mechanika, kódování frekvencí, cirkulace draslíku

Vestibulární ústrojí

• Funkce, nystagmus

Čich

• Účinek odorantu, obvody v čichovém bulbu

Chuť

• Účinek pěti různých chutí na receptorové buňky

Somatosenzorický systém

• Dotek, bolest, prodloužení svalu, zátěž šlachy

Viscerální systém

• Baroreceptory, osmoreceptory, chemoreceptory

 

10.3. Mícha a ANS

Reflexní aktivita míchy

• Posturální, obranná, monosynaptické, polysynaptické zapojení, zkřížené reflexy, reflexní oblouk, gama smyčka

ANS

• Sympatikus, parasympatikus, účinek na různé orgány

 

10.4. Mozek

Centra mozkového kmene

Mozeček

• Funkce tří hlavních částí (vermis, flocculus, hemisféry), zapojení mediátory

Hypothalamus

• Nervové funkce, endokrinní funkce

Bazální ganglia

• Zapojení obvodů, předpokládaná role (kontrola chování, plánování, učení se dovednostem)

Mozková kůra

• Primární korové oblasti (senzorické oblasti, motorická kůra), korové oblasti vyššího řádu (sekundární, asociativní, premotorické, frontální)

Zapojení mozkových struktur v řízení motoriky

Spánek

• Fáze, spánkový cyklus, neurochemická podstata spánku a probuzení, ARAS

Paměť

• Struktury a mechanismy účastnící se ukládání paměťové stopy, paměť krátkodobá – dlouhodobá, deklarativní – nedeklarativní

 

10.5. Vyšetření nervové soustavy

EEG

• Princip, vlny, význam

Evokované potenciály