Sylabus
Historie bioelektrických jevů
Základní fyzikální a elektrochemické principy potřebné k popisu bioelektrických jevů.
Membránový potenciál z různých pohledů. Povrchový potenciál
Metody: Principy měření napětí a proudu. Střídavé signály a impedance. Operační zesilovače a jejich zapojení.
Měření membránového potenciálu. Elektrody a jejich vlastnosti.
Měření proudu. Metoda napěťového zámku. Metoda terčíkového zámku a její varianty. Vyhodnocování a zpracování signálu.
Optické metody v elektrofyziologii. Fluorescence. Fluorescenční sondy. Geneticky kódované fluorescenční sondy. Principy optické mikroskopie. Fluorescenční mikroskopie. Konfokální mikroskopie. Dvoufotonová mikroskopie. Metody mikroskopie se superrozlišením. Digitální zpracování obrazu.
Iontové kanály.Struktura. Principy funkce, Názvosloví, fyziologické role. Bakteriální kanály - toxiny. Komplexní kanály. Napětím aktivované iontové kanály. Ligandem aktivované iontové kanály. Principy aktivace. Rodiny ligandem aktivovaných kanálů. TRP kanály. Vnitrobuněčné kanály.
Kinetika kanálů. Principy vyhodnocování záznamů jednotlivých kanálů. Evoluce kanálů.
Kabelová teorie přenosu signálu. Synaptický přenos.
Elektrické ryby. Generování elektrických signálů. Citlivost k elektrickým signálům a polím. Citlivost k elektrickým polím u hmyzu a členovců.
Vnější elektrická pole. Úrazy elektrickým proudem. Působení vnějších elektrických polí na buňky. Přenos energie elektrickou cestou u mitochondrií a bakterií. Vznik makroskopických polí uvnitř organismu a jejich působení.
Elektrické vyšetřovací metody. Historie. Principy. EKG, EEG, EMG.
Magnetické a elektromagnetické pole. Vlastnosti magnetického pole. Magnetické pole Země. Orientace organismů podle magnetického pole Země. Polaritní a inklinační magnetický kompas. Vnímá člověk magnetické pole? Vliv elektromagnetických polí na organismy. Magnetoencefalografie. Magnetoterapie
Anotace
Volitelný kurz (přednáška a praktická cvičení) pro bakalářský stupeň studijního programu Biologie a pro magisterský stupeň studijního oboru fyziologie živočichů. Kurz je doporučen pro studenty 3. ročníku zamýšlející pokračovat v magisterském studiu oboru fyziologie živočichů, zejména pro diplomní zaměření neurobiologie.
Přednáška je doporučena pro 6. semestr a navazuje na přednášku "Neurobiologie" (MB150P36). V 8. semestru na ni navazuje přednáška "Fyziologie smyslů" (B150P28).