Last update: RNDr. Daniela Horníková, Ph.D. (14.11.2017)
Chronobiology studies time regulation of biological processes. Living organisms exhibit biological rhythms in many variables, from gene expression to behavior. These rhythms may run with a period from several milliseconds to many years. The most important are circadian, i.e. about one day, rhythms, which persist even in a non-periodic environment. Circadian rhythms can be found in most of the organisms known so far, from unicellular prokaryotic to mammals, including humans. It has been revealed that nearly every cell of a multicellular organism is able to generate circadian rhythms that are coordinated via so called circadian system. Malfunction of the coordination in the timekeeping system impacts negatively on many physiological functions and health.
Lectures will concentrate mostly on the mammalian circadian system and its hierarchy in different species, mainly in mammals. The up-to-day theories on mechanisms underlying the circadian rhythmicity at the cellular and molecular level will be explained. It will also be summarized how does the timekeeping mechanism entrain with external cues and how does it drive numeral physiological functions. The ontogenetic and phylogenetic aspects of the circadian rhythmicity will be also ascertained. Further, attention will be directed at relationship between circadian rhythms and rhythms with much longer or shorter period. Last but not least, circadian control of behavior of different species (migration) or regulation of sleep, learning ability etc. in humans will be discussed.
Last update: RNDr. Daniela Horníková, Ph.D. (06.02.2019)
Chronobiologie je nauka o časové organizaci behaviorálních, fyziologických a biochemických procesů ve všech typech organismů. V kurzu budou vysvětleny ultradiánní, cirkadiánní a infradiánní regulace životních funkcí s důrazem na nejlépe prozkoumané, tzv. cirkadiánní hodiny. Bude objasněna molekulární podstata endogenních cirkadiánních pacemakerů v prokaryotických a eukaryotických buňkách v perspektivě evoluce, a bude vysvětlen způsob adaptace endogenních časovacích systémů k časovým změnám ve vnějším prostředí. Další část kurzu bude zaměřena na neurobiologickou podstatu organizace cirkadiánního systému savců a její vztah k regulaci fyziologických funkcí jako je fotoperiodismus, hibernace, spánek, paměť a kognitivní funkce apod. Vysvětleny budou také nejnovější poznatky týkající se vzájemných interakcí mezi cirkadiánním systémem a metabolismem, imunitou, buněčným cyklem, a poslední přednáška bude věnována patofyziologickým změnám, které nastávají při dlouhodobém narušování správné funkce cirkadiánního systému. Přednáška předpokládá bakalářské znalosti z neurobiologie a orgánové i buněčné fyziologie.
Literature -
Last update: RNDr. Daniela Horníková, Ph.D. (28.10.2019)
knihovna Biologické sekce - Foster RG a Kreitzman L: Circadian Rhythms (A Very Short Introduction)
knihovna Biologické sekce - pro zaujaté - Refinetti R: Circadian Physiology Third Edition)
Last update: RNDr. Daniela Horníková, Ph.D. (24.03.2019)
Foster RG a Kreitzman L: Circadian Rhythms (A Very Short Introduction) pro zaujaté - Refinetti R: Circadian Physiology Third Edition) https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK453184
Requirements to the exam -
Last update: RNDr. Daniela Horníková, Ph.D. (28.10.2019)
The course is completed by an oral exam.
Last update: RNDr. Daniela Horníková, Ph.D. (28.10.2019)
Předmět je ukončen ústní zkouškou.
Syllabus - Czech
Last update: RNDr. Daniela Horníková, Ph.D. (11.03.2019)
ultradiánní, infradiánní, cirkadiánní vs. denní rytmy
molekulární mechanismy vzniku cirkadiánních oscilací prokaryotických a eukaryotických organismů
cirkadiánní pacemakery a jejich adaptabilita k časovým změnám ve vnějším prostředí
molekulární principy světelné a nesvětelné synchronizace
