LF:VSNV041p Neurosciences - lecture - Course Information

VSNV041p Neurosciences - lecture

Extent and Intensity

4/1.5/0. 6 credit(s). Recommended Type of Completion: zk (examination). Other types of completion: RZk (examination).

Teacher(s)

prof. RNDr. Petr Dubový, CSc. (lecturer)
prof. MUDr. Miloslav Kukleta, CSc. (lecturer)
prof. MUDr. Ivan Rektor, CSc. (lecturer)
prof. MUDr. Alexandra Šulcová, CSc. (lecturer)
MUDr. Ilona Klusáková, Ph.D. (seminar tutor)
Ing. Hana Pavlicová (assistant)

Guaranteed by

prof. MUDr. Miloslav Kukleta, CSc.
Department of Physiology – Theoretical Departments – Faculty of Medicine

Prerequisites (in Czech)

VSFY0321c Physiology practicals && VSFY0321s Physiology tutorial && VSAN0333s Anatomy III s && VSAN0333c Anatomy III p

Course Enrolment Limitations

The course is only offered to the students of the study fields the course is directly associated with.

fields of study / plans the course is directly associated with

• Stomatology (programme LF, M-ST)
• General Medicine (eng.) (programme LF, M-VL)
• General Medicine (programme LF, M-VL)

Course objectives (in Czech)

Výuka neurověd je zaměřena na výklad funkcí nervového systému. Vychází z popisu základních struktur a jejich spojů a seznamuje studenta s mozkovými mechanismy, které se uplatňují při přijímání a zpracování informací, při jejich ukládání do paměti a dalším používání, při aktivaci výkonných systémů organismu a při vytváření motivačních stavů. Výklad končí přehledem fyziologických mechanismů determinujících základní formy chování člověka.

Syllabus (in Czech)

• Sylabus z předmětu Neurovědy (teoretická část) Mozek a chování, vnější prostředí neuronu. Vztah mezi strukturou a funkcí. Kompartmenty tekutin CNS a struktury, které tvoří mezi nimi bariéry. Význam cerebrospinální tekutiny. Hematoencefalická bariéra, její strukturální složky a transportní mechanizmy. Struktury CNS bez úplné hematoencefalické bariéry. Metody měření průtoku krve mozkem. Celkový a regionální průtok krve mozkem. Regionální spotřeba glukózy. Metabolismus mozkové tkáně. Uspořádání nervové tkáně, buňky CNS. Ontogenetický vývoj, plasticita nervové tkáně. Axoplasmatický transport v intaktním neuronu a při regeneraci jeho výběžků. Typy gliových buněk a jejich význam při ontogenezi a reparaci CNS a PNS. Vzájemné trofické vztahy mezi neurony a cílovou tkání, jejich významu při ontogenetickém vývoji a reparaci nervové soustavy. Základní molekulární mechanizmy navigace axonů k cílovým tkáním, které probíhají za vývoje a při regeneraci nervové soustavy. Přenos informace v nervovém systému. Klidový membránový potenciál neuronu, jeho původ, hodnoty. Rovnovážný potenciál pro draslík, sodík, chlor na membráně neuronu. Elektrofyziologické charakteristiky generátorového (senzorového), synaptického a akčního potenciálu. Iontové kanály v membráně neuronu, jejich struktura a distribuce, iontové proudy vázané na činnost neuronu. Spouštěcí zóny akčních potenciálů na neuronech, jejich strukturální podmíněnost a umístění. Vysvětlení refrakterity membrány neuronu. Popis akčního potenciálu neuronu a iontových proudù, které jsou jeho podkladem. Šíření akčního potenciálu po nervovém vlákně. Klasifikace nervových vláken podle průměru axonu a rychlosti vedení akčního potenciálu. Synapse. Strukturální a funkční rozdíly mezi chemickou a elektrickou synapsí. Rozdělení chemických synapsí podle lokalizace a uvolňovaného přenašeče. Mechanismus uvolňování přenašečů a jejich inaktivace. Receptory membrán chemických synapsí - strukturální a funkční charakteristiky. Excitační a inhibiční synaptické přenašeče - mechanismus jejich působení, příklady v CNS. Nervosvalová ploténka jako model chemické synapse (základní morfologické složky, mechanismy přenosu informace). Zpracování informace v NS. Postsynaptické potenciály - mechanismy jejich vzniku, elektrofyziologické chrakteristiky, jejich časová a prostorová sumace, význam časové a podélné konstanty membrány neuronu pro jejich uplatnění. Mechanismy modulace činnosti chemických synapsí (presynaptická inhibice a facilitace, posttetanická potenciace, dlouhodobá potenciace). Sensorická fyziologie. Podmínky vzniku senzorového (generátorového) potenciálu, kódování intenzity, trvání a modality podnětu. Chemické smysly. Chuťové podněty a stavba chuťových senzorů, jejich lokalizace a inervace. Transdukce chuťových podnětů v chuťových buňkách. Chuťová dráha. Čichové podněty, stavba čichových senzorů a jejich lokalizace. Transdukce čichových podnětů bipolárními buňkami čichového epitelu. Nervová dráha pro přenos čichových informací do vyšších etáží CNS. Sluchový podnět, jeho fyzikální charakteristiky a převedení k čivým buňkám sluchového aparátu. Mechanismus transdukce sluchového podnětu ve vláskových buňkách Cortiho orgánu. Rozlišení frekvence a intenzity sluchového podnětu. Pořadí, lokalizaci a propojení jednotlivých neuronů pro vedení sluchové informace do kortexu. Potenciály z vnitřního ucha. Otoakustické emise. Mechanismus směrového slyšení. Zrakový podnět, jeho transdukce světločivými buňkami . Optický systém oka, adaptace oka na změny intenzity světla, lokalizace a propojení neuronů, které zajišťují akomodaci čočky, mydriatický a miotický reflex. Analýza barvy a tvaru zrakového podnětu, detekce pohybu zrakového podnětu (sítnicové senzorické jednotky, pořadí, lokalizace a propojení neuronů, které zajišťují přenos těchto informací do kůry, uspořádanost primárního zrakového kortexu, další kortikální oblasti, které se podílejí na analýze). Mechanismy hloubkového vidění. Projekce zrakových informací do subkortikálních struktur, jejich funkční význam. Uspořádání a funkce vestibulárního systému. Detekce polohy hlavy v gravitačním poli, detekce úhlového a lineárního zrychlení (stavba a mechanismus podráždění vláskových buněk statokinetického čidla, pořadí, lokalizaci a propojení jednotlivých neuronů, které zajišťují přenos těchto informací do kůry, využití zachycených informací). Kožní citlivost (podněty, jednotlivé typy senzorů a jejich rozložení, oblasti nejvyššího výskytu, pořadí, lokalizaci a propojení jednotlivých neuronů, které slouží pro přenos modalit hrubé kožní citlivosti a diskriminačního čití, somatotopické uspořádání těchto drah v různých etážích včetně kortexu). Centrální reprezentace hmatu. Nocicepce, bolest (podněty, senzory a jejich lokalizace v těle, význam bolesti; pořadí, lokalizace a propojení jednotlivých neuronů, které zajišťují přenos těchto informací do CNS). Stresová analgesie. Propriocepce. Nervosvalová vřeténka a Golgiho šlachová tělíska - struktura, inervace a funkce. Dráhy převádějící proprioceptivní informace do mozečku a kůry telencefala. Viscerosenzorické čití (podněty, jednotlivé typy senzorů, pořadí, lokalizaci a propojení jednotlivých neuronů, které slouží pro přenos viscerosenzorických informací do subkortikálních a kortikálních úrovní, uplatnění těchto informací při řízení tělesných funkcí). Motorické systémy Uspořádání míšních motoneuronů podle inervace jednotlivých funkčních svalových skupin. Dráhy somatomotorického systému. Míšní reflexní motorika. Udržování vzpřímeného postoje (svalové skupiny zajišťující vzpřímený postoj, aferentní informace využívané při udržování vzpřímeného postoje, centrální struktury nezbytné pro vzpřímení postoj člověka; pořadí, lokalizace a propojení jednotlivých neuronů, které zajišťují přenos proprioceptivních informací z dolních končetin do CNS, úloha reflexů při udržování vzpřímeného postoje). Manipulační pohyby horních končetin (nezbytné aferentní informace, uspořádání eferentních drah; struktury CNS, které řídí manipulační pohyby, dráha pro přenos proprioceptivních informací z horních končetin). Chůze (uspořádání a funkce míšních krokových generátorů, úloha dalších struktur CNS nezbytných pro lokomoci člověka). Pomalé, sledovací a rychlé, sakadické pohyby očí, fixace sítnicového obrazu při změnách polohy hlavy (spouštěcí senzorické podněty a význam těchto pohybů, struktury CNS, včetně jejich propojení, které tyto pohyby zajišťují). Řečové funkce (struktury CNS zajišťujících mluvenou a psanou řeč, jejich uspořádání, spoje, výkonné svaly). Spoje mozečku a bazálních ganglií. Jejich účast při řízení motoriky u člověka (klinické doklady). Uspořádání a funkce autonomního nervového systému ( sympatikus, parasympatikus, enterický autonomní systém. Strukturální podklad motivací Centrální systém emocí a stresu (struktury limbického předního mozku a jejich hlavní spoje, senzorické vstupy do systému, charakter přijatých informací, způsob jejich zpracování, možnosti změn v hodnocení přijatých informací, projekce systému do výkonných struktur, složky obranné odpovědi, význam výsledku obranné akce pro způsob obranného chování). Motivační systém regulující příjem potravy (motivační stavy, jejich determinanty, významné centrální struktury, výsledné chování). Motivační systém regulující příjem vody (motivační stav, jeho determinanty, významné centrální struktury, výsledné chování). Motivační systém řídící sexuální chování (motivační stav, jeho determinanty, významné centrální struktury). Pohlavní diferenciace mozku. Mozkový systém odměny (funkce, strukturální uspořádání, mediátory, neurofyziologic-ký obraz aktivace systému, genetická podmíněnost jeho uspořádání a možné důsledky). Receptorové systémy nervové soustavy. Stavba a činnost kůry velkého mozku. Funkční specializace hemisfér velkého mozku. Elektroencefalogram - jeho původ, základní rytmy, klinické využití. Potenciály vázané na události. Mechanismy střídání spánku a bdění. Spánkové cykly (EEG obraz, vegetativní a další charakteristiky). Učení a paměť (typy učení a paměti, centrální struktury nezbytné pro vytváření pamětních záznamů u člověka, mechanismy jednodušších forem učení a paměti). Vědomí a pozornost. Kognitivní funkce. Funkce frontálního laloku. Praktická cvičení Reflexy u člověka. Vyšetření vzpřímeného postoje. Závrať a nystagmus. Registrace reflexu Achillovy šlachy. Vyšetření zrakové ostrosti. Akomodace, Scheinerův pokus. Zorné pole, slepá skvrna. Vyšetření barvocitu. Astigmatismus. Kožní čidla. Elektrookulografie. Elektroencefalografie. Reakční doba.

Literature

• DUBOVÝ, Petr. Struktura a dráhy nervové soustavy člověka (Structure and Pathways of the Human Nervous System). Brno: Vydavatelství MU Brno, 1998, 176 pp. ISBN 80-210-1927-1. info

Language of instruction

Czech

Further Comments

Study Materials
The course is taught annually.
The course is taught: every week.

• Enrolment Statistics (Spring 2006, recent)
  
• Permalink: https://is.muni.cz/course/med/spring2006/VSNV041p