Basics of Life Sciences

I. Bevezetés, sejtélettani alapok

1. hét          Az élettan tárgya, jelene és perspektívái, az élettani folyamatok fiziko-kémiai és sejtélettani alapjai

A humán élettan helye a természettudományokban. A test összetétele, homeosztázis-homeokinézis. A fiziológiai folyamatok természete, a jellemző paraméterek és mechanizmusok sajátosságai. A szervezet, mint rendszer, fő alrendszerei. A sejtmembrán általános fiziko-kémiai tulajdonságai és élettani funkciói. A sejt energetikai és információs rendszere. Celluláris szintű adaptáció.

2. hét          Ingerlékeny szövetek elemi működésének jellegzetességei: idegsejt, harántcsíkolt-, szív- és simaizom

Nyugalmi membránpotenciál, akciós potenciál, ingerület vezetés, aktiváció, kontrakció és relaxáció szubcelluláris mechanizmusai a különböző típusú izomsejtekben. Az izomműködés biomechanikája.

II. A vérkeringés élettana. 

3. hét          Hemodinamika

A vérkeringési szervek strukturális és funkcionális felépítése (sorosan és párhuzamosan kapcsolt összetevők). A vér. Nyomás-áramlás, nyírófeszültség-nyírás, rugalmas feszültség-rugalmas deformáció viszonyok a vérkeringési rendszerben: áramlási ellenállás, viszkozitás és elaszticitás. A mikrocirkuláció felépítése és szerepe, a nyirok.          

4. hét          A szív élettana. A szív-érrendszer működésének szabályozása

A szív pumpa funkciója, szívciklus (nyomás és áramlás jellegzetességei az artériákban/vénákban. Elő-, utóterhelés; kamrai/vaszkuláris funkciós görbék. A vérkeringési rendszer mûködésének lokális, reflexes idegi és hormonális szabályozása és annak zavarai: artériás hipertónia, szívelégtelenség, shock.

III. A légzés, a táplálkozás és a kiválasztás élettana

5. hét          A respirációs szervek felépítése és működése.

Gázcsere a szövetekben és a tüdőben. Oxigén "akkumulátorok" (hemoglobin, mioglobin). A légzés biomechanikája és idegi szabályozása.

6. hét          Az emésztő szervek felépítése és működése.

A táplálék és vízfelvétel alimentációs aspektusai. Emésztés, felszívódás, tápanyagforgalom. Hőszabályozás.    

7. hét          A kiválasztó szervek felépítése és működése

A vese kiválasztó, pH-regulációs és endokrin szerepe. A bőr kiválasztó szerepe.

IV. Az idegrendszer élettana       

8. hét          Szenzoros működések

Receptorok, érzékszervek élettana. A jelátalakítás, jeltovábbítás élettani mechanizmusai. Lokális (perifériás) és központi idegrendszeri feldolgozás. Agykérgi kiváltott potenciálok. A fájdalom élettana.

9. hét          Somato- és viscero-motoros működések

A vázizomzat lokomotoros és antigravitációs működése, kontrakciójának reflexes idegi szabályozása (afferens és efferens mechanizmusok, agyi központok szerepe). Vegetatív effektorok (simaizom-szervek, szív, endokrin és exokrin mirigyek), szimpatikus és paraszimpatikus reflexek, medulláris-hipotalamikus-kortikális integráció.

V. Metodikai ismeretek és élettani gyakorlatok

10. hét        Klinikai és kísérletes élettani mérési módszerek

A fontosabb fiziológiai paraméterek meghatározására kidolgozott klasszikus módszerek. Sejtszintű és intracelluláris mérések: mikroelektródok, optikai technikák, izolált szerv technikák, in vivo mérések alapelvei: invazív és noninvazív klinikai módszerek, NMR, képfeldolgozáson alapuló technikák. Elektroenkefalogram (EEG), elektrokortikogram.

11. hét        Élettan gyakorlatok

1. Keringésfiziológiai vizsgálatok emlős állaton

2. Élettani komputer-szimulációs kísérletek (SimNerve, Sim-Muscle, SimHeart)

VI. A szervezet működésének integratív szabályozása

12. hét        A neuroendokrin reguláció alapelvei és mechanizmusai

Hipofízis, mellékvese, pajzsmirigy, mellékpajzsmirigy, hasnyálmirigy hormonok szerepe és jelentősége. Neuro-szekréció, és a neuroendokrin rendszer koncepció. Lokális hormonok.

13. hét        Az agy integratív működése

A központi idegrendszer tevékenységének szerveződése, neuronhálózatok. Centrális neurotranszmitterek és transzmitter specifikus pályarendszerek. Integratív funkciók. Ébrenlét-alvás, formatio reticularis szerepe. Önfenntartó (táplálkozási, védekező, támadó) és fajfenntartó (szexuális, szülői) magatartásformák, humán motivációk és emóciók. A tanulás fiziológiája.      

14. hét        Konzultáció: rendszerélettani szintézis (Valamennyi anyagrészből)