Em formação

20.6: Transdução de Som - Biologia


Objetos vibrantes, como cordas vocais, criam ondas sonoras ou ondas de pressão no ar. O estribo transmite as vibrações para um diafragma fino chamado de Janela oval, que é a estrutura mais externa do ouvido interno. As estruturas do ouvido interno são encontradas no labirinto, uma estrutura óssea oca que é a parte mais interna da orelha. o cóclea é uma estrutura espiralada, como a concha de um caracol, e contém receptores para a transdução da onda mecânica em um sinal elétrico (conforme ilustrado na Figura 1). Dentro da cóclea, o membrana basilar é um analisador mecânico que percorre todo o comprimento da cóclea, curvando-se em direção ao centro da cóclea.

As propriedades mecânicas da membrana basilar mudam ao longo de seu comprimento, de modo que ela é mais espessa, mais esticada e mais estreita na parte externa do verticilo (onde a cóclea é maior) e mais fina, mais flexível e mais larga em direção ao ápice, ou centro, do verticilo (onde a cóclea é menor). Diferentes regiões da membrana basilar vibram de acordo com a frequência da onda sonora conduzida através do fluido na cóclea. Por essas razões, a cóclea cheia de fluido detecta diferentes frequências de onda (tons) em diferentes regiões da membrana. Quando as ondas sonoras no fluido coclear entram em contato com a membrana basilar, ele se flexiona para frente e para trás em forma de onda. Acima da membrana basilar está o membrana tectorial.

Pergunta Prática

Os implantes cocleares podem restaurar a audição em pessoas que têm uma cóclea não funcional. O implante consiste em um microfone que capta o som. Um processador de fala seleciona sons na faixa da fala humana e um transmissor converte esses sons em impulsos elétricos, que são então enviados ao nervo auditivo. Qual dos seguintes tipos de perda auditiva não seria restaurada por um implante coclear?

  1. Perda auditiva resultante da ausência ou perda de células ciliadas no órgão de Corti.
  2. Perda auditiva resultante de um nervo auditivo anormal.
  3. Perda auditiva decorrente de fratura da cóclea.
  4. Perda auditiva resultante de danos aos ossos do ouvido médio.

[revelar-resposta q = ”603186 ″] Mostrar resposta [/ revelar-resposta]
[resposta oculta a = ”603186 ″] A opção b não seria restaurada por um implante coclear. [/ resposta oculta]

O local de transdução está no Órgão de corti (órgão espiral). É composto de células ciliadas mantidas no lugar acima da membrana basilar, como flores projetando-se do solo, com seus cabelos curtos expostos estereocílios em contato ou embutido na membrana tectorial acima deles. As células ciliadas internas são os receptores auditivos primários e existem em uma única fileira, numerando aproximadamente 3.500. Os estereocílios das células ciliadas internas se estendem em pequenas covinhas na superfície inferior da membrana tectória. As células ciliadas externas são organizadas em três ou quatro fileiras. Eles somam aproximadamente 12.000 e funcionam para sintonizar as ondas sonoras que chegam. Os estereocílios mais longos que se projetam das células ciliadas externas, na verdade, se fixam na membrana tectória. Todos os estereocílios são mecanorreceptores e, quando dobrados por vibrações, respondem abrindo um canal iônico com comportas. Como resultado, a membrana da célula ciliada é despolarizada e um sinal é transmitido ao nervo coclear. A intensidade (volume) do som é determinada por quantas células ciliadas em um determinado local são estimuladas.

As células ciliadas estão dispostas na membrana basilar de maneira ordenada. A membrana basilar vibra em diferentes regiões, de acordo com a frequência das ondas sonoras que incidem sobre ela. Da mesma forma, as células ciliadas que ficam acima dele são mais sensíveis a uma frequência específica de ondas sonoras. As células ciliadas podem responder a uma pequena faixa de frequências semelhantes, mas requerem estimulação de maior intensidade para disparar em frequências fora de sua faixa ideal. A diferença na frequência de resposta entre as células ciliadas internas adjacentes é de cerca de 0,2 por cento. Compare isso com as cordas de piano adjacentes, que são cerca de seis por cento diferentes. A teoria do lugar, que é o modelo de como os biólogos pensam que a detecção de pitch funciona no ouvido humano, afirma que os sons de alta frequência vibram seletivamente na membrana basilar do ouvido interno perto da porta de entrada (a janela oval). As frequências mais baixas viajam mais longe ao longo da membrana antes de causar uma excitação apreciável da membrana. O mecanismo básico de determinação do pitch é baseado na localização ao longo da membrana onde as células ciliadas são estimuladas. A teoria do lugar é o primeiro passo para a compreensão da percepção do tom. Considerando a extrema sensibilidade de afinação do ouvido humano, acredita-se que deve haver algum mecanismo de "aguçamento" auditivo para aumentar a resolução de afinação.

Quando as ondas sonoras produzem ondas de fluido dentro da cóclea, a membrana basilar se flexiona, dobrando os estereocílios que se fixam à membrana tectorial. Sua flexão resulta em potenciais de ação nas células ciliadas, e a informação auditiva viaja ao longo das terminações neurais dos neurônios bipolares das células ciliadas (coletivamente, o nervo auditivo) até o cérebro. Quando os cabelos se dobram, eles liberam um neurotransmissor excitatório em uma sinapse com um neurônio sensorial, que então conduz potenciais de ação para o sistema nervoso central. O ramo coclear do nervo craniano vestibulococlear envia informações sobre a audição. O sistema auditivo é muito refinado e há alguma modulação ou "aguçamento" embutido. O cérebro pode enviar sinais de volta para a cóclea, resultando em uma mudança de comprimento nas células ciliadas externas, aguçando ou amortecendo a resposta das células ciliadas ao certas frequências.

Assista a uma animação do som entrando no ouvido externo, movendo-se pela estrutura do ouvido, estimulando os impulsos nervosos cocleares e, por fim, enviando sinais ao lobo temporal.

Processamento Superior

As células ciliadas internas são mais importantes para transmitir informações auditivas ao cérebro. Cerca de 90 por cento dos neurônios aferentes carregam informações das células ciliadas internas, com cada célula ciliada em sinapse com cerca de 10 neurônios. As células ciliadas externas se conectam a apenas 10% dos neurônios aferentes, e cada neurônio aferente inerva muitas células ciliadas. Os neurônios aferentes bipolares que transmitem informações auditivas viajam da cóclea para a medula, através da ponte e do mesencéfalo no tronco cerebral, finalmente alcançando o córtex auditivo primário no lobo temporal.


Transdução sensorial no ouvido

A sensação auditiva começa com a coleta de energia sonora pelo ouvido externo. O som é transportado como uma vibração mecânica através do ouvido médio e em estruturas progressivamente menores no ouvido interno, onde finalmente causa uma força oscilante nos canais iônicos mecanicamente sensíveis nas células ciliadas. A transdução sensorial - o processo de converter o estímulo físico em um sinal neural - começa quando a força abre e fecha esses canais, ciclo a ciclo, para permitir um fluxo pulsátil de corrente iônica nas células receptoras.FIG1


Transdução de energia mecânica em energia sonora na cigarra cyclochila australasiae

H.C. Bennet-Clark, A.G. Daws Transdução de energia mecânica em energia sonora na cigarra cyclochila australasiae. J Exp Biol 1 de julho de 1999 202 (13): 1803–1817. doi: https://doi.org/10.1242/jeb.202.13.1803

Descreve-se a anatomia dos músculos tímbicos pareados de Cyclochila australasiae. Relações força-distância do ciclo de produção de som dentro e fora do movimento do tímbalo foram medidas. As maiores forças foram medidas quando o empurrão ocorreu na fossa do apodema na placa do tímbalo em ângulos semelhantes aos ângulos de tração interna do músculo do tímbalo. Inicialmente, o movimento para dentro era oposto pela elasticidade do timbal, que armazenava energia. A uma força média de 0,38 N após uma deformação média para dentro de 368 microm, as costelas do tímpano se dobraram, a liberação de energia média foi de 45,1 microJ. A liberação de energia ocorreu ao longo de 2–10 ms em três ou quatro etapas de produção de som, à medida que as sucessivas costelas do tímpano se dobravam para dentro. Depois que as costelas se dobraram, a força diminuiu para um valor médio de 0,17 N. A força voltou a zero durante o movimento para fora, durante o qual as costelas do tímpano dobraram para fora. A energia média dissipada no movimento para fora foi de 32,8 microJ. Durante a contração, o músculo tímbico produziu valores médios para o pico de força ativa de 0,31 N acima de 295 microm, o que deu valores médios para a área das alças de trabalho de 47,0 microJ. O canto de chamada de C. australasiae teve uma pulsação média de 234 Hz ​​(117 Hz para cada lado do inseto). A potência de pico para a relação de potência média para as músicas foi de 8,51: 1 (+9,30 dB). As medições do campo sonoro ao redor dos insetos amarrados e da potência de pico para a razão da potência média das canções forneceram valores para a potência média da canção de 3,15-7 mW, que correspondem a uma energia por pulso de canção de 13,5-30 microJ. Os valores médios relatados anteriormente são 3,15 mW para a canção de protesto e 5,1 mW para a canção de chamada. A eficiência de transdução de energia mecânica em energia sonora está entre 18 e 46%.


A fisiologia da audição

A audição é o processo pelo qual o ouvido transforma as vibrações sonoras do ambiente externo em impulsos nervosos que são transmitidos ao cérebro, onde são interpretados como sons. Os sons são produzidos quando objetos vibrantes, como a corda de um violão, produzem pulsos de pressão de moléculas de ar vibrantes, mais conhecidas como ondas sonoras. O ouvido pode distinguir diferentes aspectos subjetivos de um som, como sua intensidade e altura, detectando e analisando diferentes características físicas das ondas. Pitch é a percepção da frequência das ondas sonoras - ou seja, o número de comprimentos de onda que passam por um ponto fixo em uma unidade de tempo. A frequência geralmente é medida em ciclos por segundo, ou hertz. O ouvido humano é mais sensível e detecta com mais facilidade frequências de 1.000 a 4.000 hertz, mas pelo menos para ouvidos jovens normais, toda a faixa audível de sons se estende de cerca de 20 a 20.000 hertz. Ondas sonoras de frequência ainda mais alta são chamadas de ultrassônicas, embora possam ser ouvidas por outros mamíferos. Loudness é a percepção da intensidade do som - ou seja, a pressão exercida pelas ondas sonoras na membrana timpânica. Quanto maior for sua amplitude ou força, maior será a pressão ou intensidade e, consequentemente, o volume do som. A intensidade do som é medida e relatada em decibéis (dB), uma unidade que expressa a magnitude relativa de um som em uma escala logarítmica. Dito de outra forma, o decibel é uma unidade para comparar a intensidade de qualquer som com um som padrão que é apenas perceptível ao ouvido humano normal em uma frequência na faixa em que o ouvido é mais sensível. Na escala de decibéis, a faixa de audição humana se estende de 0 dB, o que representa um nível que é quase inaudível, a cerca de 130 dB, o nível no qual o som se torna doloroso. (Para uma discussão mais aprofundada, Vejo som.)

Para que um som seja transmitido ao sistema nervoso central, a energia do som passa por três transformações. Primeiro, as vibrações do ar são convertidas em vibrações da membrana timpânica e ossículos do ouvido médio. Estas, por sua vez, tornam-se vibrações no fluido dentro da cóclea. Finalmente, as vibrações do fluido configuram ondas viajantes ao longo da membrana basilar que estimulam as células ciliadas do órgão de Corti. Essas células convertem as vibrações sonoras em impulsos nervosos nas fibras do nervo coclear, que as transmite ao tronco cerebral, de onde são retransmitidas, após extenso processamento, para a área auditiva primária do córtex cerebral, o centro final do cérebro. para ouvir. Somente quando os impulsos nervosos alcançam essa área o ouvinte se torna consciente do som.


Ouvido interno

Esta região é encontrada dentro do labirinto ósseo. o cóclea (a região responsável pela audição) é um órgão oco em forma de espiral. O ducto coclear é a seção de formato triangular da cóclea, que contém o órgão de Corti. A janela oval é simplesmente uma janela em forma oval que é movido para dentro pelo movimento do estribo plataforma.

A escala vestibuli é a semicírculo região moldada acima da mídia de escala e contém perilinfa. É separado da mídia scala por Membrana de Reissner. Recebe o ondas sonoras da janela oval, e os envia para o ápice da cóclea (o helicotrema) Aqui, as vibrações da onda sonora continuam e voltam para baixo na cóclea através do escala do tímpano. A escala média situa-se entre a escala vestibuli e a escala timpânica e contém endolinfa.

o Órgão de corti encontra-se dentro da mídia scala. A escala do tímpano fica abaixo da escala média e é separada da escala média pela membrana basilar. A janela redonda é uma janela circular que move-se após transmissão de som.

É essencial para a transmissão do som no ouvido interno, pois a perilinfa é um fluido e os fluidos são essencialmente não compressíveis. Sem a janela redonda, a compressão da platina do estribo não transmitiria as vibrações da membrana timpânica.


Descrições do curso de biologia (2006-2008)

Salvo disposição em contrário abaixo, cada curso se reúne para três horas letivas por semana durante um semestre.

Cursos da Divisão Inferior

BIO 101C, 301C, 401C, 601C. Tópicos em Biologia. Tópicos em biologia que são especialmente relevantes para questões e problemas atuais da sociedade moderna. Para cada hora de crédito obtida no semestre, uma hora de aula por semana durante um semestre. Alguns tópicos requerem uma hora de discussão adicional ou três ou quatro horas adicionais de laboratório por semana, que são identificados no Cronograma do Curso. Pode ser repetido para crédito quando os tópicos variam. Pode não ser contabilizado para um diploma em biologia. Algumas seções são oferecidas com base em aprovação / reprovação, apenas estas são identificadas no Cronograma do Curso. Pré-requisito: varia de acordo com o tópico e é fornecido no cronograma do curso.

BIO 301D. Biologia para Negócios, Direito e Artes Liberais. Projetado para majores não científicos. O método científico e os usos sociais da informação científica. Os tópicos incluem dieta e doenças crônicas, biologia da radiação, impressões digitais de DNA, biologia do aprendizado, conservação da diversidade biótica e biologia da reprodução. Pode não ser contabilizado para um diploma em biologia.

BIO 301E. Problems in Modern Biology. Uma introdução aos principais conceitos em biologia, com ênfase em tópicos, como genética, que são relevantes para as questões atuais da área. Três horas teóricas e uma hora de discussão por semana durante um semestre. Biologia 301E e 301L não podem ser contados Biologia 301E e 301M podem não ser contados. Pode não ser contabilizado para um diploma em biologia. Pré-requisito: Admissão ao Programa de Honras do Plano II.

BIO 301L. Moléculas para Organismos. Projetado para majores não científicos. Introdução à estrutura e função dos organismos, desde o nível molecular até o nível do sistema de órgãos, uma abordagem integrada à biologia celular e molecular, genética, desenvolvimento e fisiologia dos organismos. Três horas teóricas e uma hora de discussão por semana durante um semestre. Apenas um dos seguintes pode ser contado: Biologia 301L, 302, 211, 311C apenas um dos seguintes pode ser contado: Biologia 301L, 303, 311D, 214. Biologia 301E e 301L podem não ser contadas. Pode não ser contabilizado para um diploma em biologia.

BIO 301M. Ecologia, evolução e sociedade. Projetado para majores não científicos. Introdução às adaptações ambientais, diversidade de organismos, interações de espécies, organização e processos de comunidades, crescimento populacional e limitações, evolução e genética populacional, origem da vida e impacto humano no meio ambiente. Três horas teóricas e uma hora de discussão por semana durante um semestre. Apenas um dos seguintes pode ser contado: Biologia 301M, 304, 311D, 213. Biologia 301E e 301M podem não ser contadas. Pode não ser contabilizado para um diploma em biologia.

BIO 102C, 202C, 302C, 402C. Curso de conferência. Estudo supervisionado de tópicos selecionados em biologia, por acordo individual com a Escola de Ciências Biológicas e instrutor. Pode ser repetido por crédito. Algumas seções são oferecidas com base em aprovação / reprovação, apenas estas são identificadas no Cronograma do Curso. Pré-requisito: varia de acordo com o tópico e é fornecido no cronograma do curso.

BIO 305E. Plantas, meio ambiente e assuntos humanos. Projetado para majores não científicos. Plantas e meio ambiente, incluindo princípios ecológicos básicos e questões importantes, como aquecimento global e a crise da biodiversidade, plantas e sociedade, incluindo alimentos, bebidas, medicamentos, drogas e outros produtos vegetais. Pode não ser contabilizado para um diploma em biologia.

BIO 305F. Uma introdução à fisiologia sensorial das plantas. Projetado para majores não científicos. Exploração das maneiras pelas quais as plantas detectam informações sobre seu ambiente e adaptam seu crescimento de acordo com as semelhanças entre a fisiologia sensorial de plantas e animais. Pode não ser contabilizado para um diploma em biologia.

BIO 205L. Experiências de Laboratório em Biologia: Biologia Celular e Molecular. Projetado para dar aos alunos da divisão inferior treinamento em técnicas de laboratório e projeto e interpretação de experimentos. Uma hora teórica e quatro horas laboratoriais por semana durante um semestre. Biologia 205L e 309H não podem ser contadas. Pré-requisito: Crédito ou registro para Biologia 211 ou 311C.

BIO 406D. Plantas nativas. Projetado para majores não científicos. Introdução à flora da região central do Texas. Envolve a identificação de plantas, distribuição e consideração de plantas selvagens comestíveis e úteis. Duas horas teóricas e seis horas laboratoriais por semana durante um semestre, incluindo viagens de campo. Pode não ser contabilizado para um diploma em biologia.

BIO 206L. Experimentos de Laboratório em Biologia: Estrutura e Função dos Organismos. Os princípios organizadores da biologia do organismo, como reprodução, desenvolvimento, mecanismos homeostáticos, mecanismos de transporte, sistemas de comunicação e efetores e biomecânica adaptativa. O estudo comparativo e um experimental em vez de um contexto observacional são enfatizados. Uma hora teórica e quatro horas laboratoriais por semana durante um semestre. Pré-requisito: Crédito ou registro para Biologia 311D ou 214.

BIO 307D. Biologia da AIDS. Projetado para majores não científicos. Introdução aos órgãos, células, genes, vírus, doenças infecciosas e sistema imunológico. Biologia básica de HIV, AIDS e epidemiologia. Três horas teóricas e uma hora de discussão por semana durante um semestre. Pode não ser contabilizado para um diploma em biologia.

BIO 208L. Biologia de campo. Projetos de campo, exercícios de laboratório, viagens de campo e exercícios de simulação de computador para familiarizar os alunos com os princípios e aplicações da ecologia e alguns dos métodos experimentais e descritivos de investigações ecológicas. Uma hora teórica e quatro horas laboratoriais por semana durante um semestre. Pré-requisito: Crédito ou registro para Biologia 311D ou 213.

BIO 309D. O corpo humano. Projetado para majores não científicos. Introdução aos sistemas do corpo, suas funções e inter-relações. Três horas teóricas e uma hora de discussão por semana durante um semestre. Pode não ser contabilizado para um diploma em biologia. Não pode ser obtido para crédito após ou ao mesmo tempo que outro curso de fisiologia.

BIO 309F. Hereditariedade, evolução e sociedade. Projetado para majores não científicos. Um curso básico em genética humana e seu impacto social. Três horas teóricas e uma hora de discussão por semana durante um semestre. Apenas um dos seguintes pode ser contado: Biologia 309E, 309F, 346. Não pode ser contabilizado para um diploma em biologia. Não pode ser levado para crédito após ou ao mesmo tempo que outro curso de genética.

BIO 309H. Homenageia Experimentos de Laboratório em Biologia: Biologia Celular e Molecular. Formação em técnicas laboratoriais em biologia celular e molecular. O laboratório também enfatiza o projeto experimental e a análise de dados. Uma hora teórica e seis horas laboratoriais por semana durante um semestre. Biologia 205L e 309H não podem ser contadas. Pré-requisito: Biologia 211 ou 311C e Química 301, com uma nota de pelo menos B em cada um, e consentimento do instrutor.

BIO 211. Biologia Introdutória: Biologia Celular. Introdução às macromoléculas a estrutura, organização e fisiologia das células, organelas e transformação de energia das membranas e metabolismo nas células. Duas horas teóricas e uma hora de discussão por semana durante um semestre. Apenas um dos seguintes pode ser contado: Biology 301L, 302, 211, 311C. Pré-requisito: Crédito ou registro para Química 301 ou 313N.

BIO 311C. Biologia Introdutória I. Introdução à transformação de energia biológica, estrutura e fisiologia celular e expressão gênica. Três horas teóricas e uma hora de discussão por semana durante um semestre. Apenas um dos seguintes pode ser contado: Biology 301L, 302, 211, 311C. Biologia 311C e 212 podem não ser contadas. Pré-requisito: Crédito ou registro para Química 301 ou 313N.

BIO 311D. Biologia Introdutória II. Introdução aos mecanismos de herança, evolução, fisiologia e interações entre espécies. Três horas teóricas e uma hora de discussão por semana durante um semestre. Apenas um dos seguintes pode ser contado: Biologia 301L, 303, 311D, 214. Apenas um dos seguintes pode ser contado: Biologia 301M, 304, 311D, 213. Pré-requisito: Biologia 211 e 212 com um grau de pelo menos C em cada um, ou Biologia 311C com uma nota de pelo menos C.

BIO 212. Introductory Biology: Genetics and Evolution. Introdução à herança mendeliana e cromossômica, genética molecular, genética bacteriana e viral, genética de populações, mecanismos evolutivos e especiação. Duas horas teóricas e uma hora de discussão por semana durante um semestre. Biologia 311C e 212 podem não ser contadas. Pré-requisito: Crédito ou registro para Biologia 211.

BIO 213. Biologia Introdutória: Diversidade e Ecologia. Introdução à evolução da vida, diversidade de organismos procarióticos e eucarióticos, biologia populacional, interações entre espécies, organização de comunidades biológicas e ecossistemas. Duas horas teóricas e uma hora de discussão por semana durante um semestre. Apenas um dos seguintes pode ser contado: Biologia 301M, 304, 311D, 213. Pré-requisito: Biologia 211 e 212 com uma nota de pelo menos C em cada, ou Biologia 311C com uma nota de pelo menos C.

BIO 214. Biologia Introdutória: Estrutura e Função dos Organismos. Introdução à fisiologia, anatomia, desenvolvimento, sistemas de controle e evolução de plantas e animais. Duas horas teóricas e uma hora de discussão por semana durante um semestre. Apenas um dos seguintes pode ser contado: Biologia 301L, 303, 311D, 214. Pré-requisito: Biologia 211 e 212 com uma nota de pelo menos C em cada, ou Biologia 311C com uma nota de pelo menos C.

BIO 315H. Introdução Avançada à Genética: Honras. Restrito a especializações em biologia e bioquímica. Princípios básicos de genética e biologia celular. Ênfase na estrutura do gene e regulação da transmissão de características hereditárias, estrutura e função das células, genética bacteriana e viral e tecnologia de DNA recombinante. Três horas teóricas e uma hora de discussão por semana durante um semestre. Pré-requisito: Uma pontuação de 4 ou 5 no Exame de Colocação Avançada em Biologia do College Board e crédito ou registro para Química 301.

BIO 416K (TCCN: BIOL 2401). Fisiologia e anatomia funcional I. Projetado para pré-enfermagem e estudantes de saúde aliados. Não recomendado para alunos pré-médicos e pré-pais. Biologia celular e histologia bioquímica dos sistemas nervoso, endócrino e musculoesquelético. Ministrado em formato de laboratório-aula integrado. Três horas teóricas, três horas de laboratório e uma hora de discussão por semana durante um semestre. Pré-requisito: Para especialização em nutrição, Biologia 211 ou 311C, e Nutrição 311, com uma nota de pelo menos C em cada um para os outros, Biologia 211 ou 311C com uma nota de pelo menos C e seis horas semestrais de curso em química da faculdade.

BIO 416L (TCCN: BIOL 2402). Fisiologia e anatomia funcional II. Projetado para pré-enfermagem e estudantes de saúde aliados. Não recomendado para alunos pré-médicos e pré-pais. Sistemas cardiovascular, respiratório, renal, digestivo, imunológico e reprodutivo. Ministrado em formato de laboratório-aula integrado. Três horas teóricas, três horas de laboratório e uma hora de discussão por semana durante um semestre. Pré-requisito: Biologia 416K com uma nota de pelo menos C.

BIO 318M. Bioestatística. Introdução aos métodos de análise estatística de dados biológicos. Três horas teóricas e uma hora de discussão por semana durante um semestre. Pré-requisito: Quatro horas semestrais de cursos em biologia e matemática 408D ou 408L.

BIO 119S, 219S, 319S, 419S, 519S, 619S, 719S, 819S, 919S. Tópicos em Biologia. Este curso é usado para registrar o crédito que o aluno ganha ao matricular-se em outra instituição em um programa administrado pelo Centro de Oportunidades Educacionais Globais da Universidade. O crédito é registrado conforme atribuído pelo orientador de estudos no exterior da Escola de Ciências Biológicas. O crédito universitário é concedido para trabalho em um programa de intercâmbio e pode ser contado como curso realizado na residência. O crédito de transferência é concedido por trabalho em um programa de estudos afiliado. Pode ser repetido para crédito quando os tópicos variam.

Cursos da Divisão Superior

BIO 320. Cell Biology. Princípios da estrutura e função das células eucarióticas, macromoléculas, energética, membranas, organelas, citoesqueleto, expressão gênica, sinalização, divisão, diferenciação, motilidade e metodologias experimentais. Três horas teóricas e uma hora de discussão por semana durante um semestre. Biologia 320 e 326E podem não ser contadas. Pré-requisito: Biologia 325 ou 325H com uma nota de pelo menos C.

BIO 121C. Perspectives in General Microbiology. Adjunto à Biologia 226R: leitura adicional e escrita sobre genética e regulação microbiana. Uma hora de aula por semana durante um semestre. Pré-requisito: Biologia 325 ou 325H com uma nota de pelo menos C e crédito ou registro para Biologia 226R.

BIO 121E. Perspectives in General Microbiology. Adjunto à Biologia 226T: leitura e escrita adicionais sobre a estrutura e genética das células microbianas. Uma hora de aula por semana durante um semestre. Pré-requisito: Biologia 325 ou 325H com uma nota de pelo menos C e crédito com uma nota de pelo menos C ou registro em Biologia 226T.

BIO 321L. Aquatic Entomology. A taxonomia de insetos aquáticos o uso de insetos aquáticos no biomonitoramento. Duas horas teóricas e três horas laboratoriais por semana durante um semestre. Apenas um dos seguintes pode ser contado: Biologia 321L, 370C (Tópico: Entomologia Aquática Aplicada), 384, 384K (Tópico 13: Entomologia Aquática), 388 (Tópico: Entomologia Aquática Aplicada). Pré-requisito: Biologia 325 ou 325H com uma nota de pelo menos C.

BIO 322. Structure, Physiology, and Reproduction of Seed Plants. Os princípios de estrutura e funcionamento das plantas superiores dão atenção especial à dinâmica de crescimento, desenvolvimento e reprodução. Pré-requisito: Biologia 325 ou 325H com uma nota de pelo menos C, Química 302 e inscrição simultânea em Biologia 122L.

BIO 122L. Laboratório de Estrutura, Fisiologia e Reprodução de Plantas Semente. Observação da estrutura e reprodução em plantas com sementes e emprego de técnicas experimentais que demonstram processos fisiológicos, especialmente processos de crescimento e desenvolvimento. Duas horas de laboratório por semana durante um semestre. Pré-requisito: matrícula simultânea em Biologia 322.

BIO 323L. Estudos de Laboratório em Biologia Celular. Exercícios de pesquisa envolvendo microscopia de luz / eletrônica, processamento de imagem, autoradiografia, cromatografia, fracionamento, citometria de fluxo, espectroscopia, difração, marcação de anticorpos, crescimento celular e cinética. Uma hora teórica e quatro horas laboratoriais por semana durante um semestre. Pré-requisito: Biologia 325 ou 325H com uma nota de pelo menos C e crédito ou registro para Biologia 320.

BIO 324. Levantamento do reino vegetal. Revisão dos grupos de plantas vivas e fósseis, enfatizando sua organização, reprodução e evolução. Pré-requisito: Biologia 325 ou 325H com uma nota de pelo menos C e matrícula simultânea em Biologia 124L.

BIO 124L. Levantamento do Laboratório do Reino das Plantas. Demonstração de membros de vários grupos de plantas, usando culturas e materiais preparados, para enfatizar a organização, reprodução e evolução. Duas horas de laboratório por semana durante um semestre. Pré-requisito: matrícula simultânea em Biologia 324.

BIO 325. Genetics. Princípios básicos de mendelismo, genética molecular, estrutura e função de genes e cromossomos, populações e evolução. Três horas teóricas e uma hora de discussão por semana durante um semestre. Biologia 325 e 325H podem não ser contadas. Pré-requisito: Biologia 211 ou 311C e 311D ou 214, com uma nota de pelo menos C em cada.

BIO 325H. Genética: Honras. Princípios básicos de genética e evolução. Ênfase em genética populacional e estrutura de seleção natural e função de ecologia comportamental de sistemas de órgãos e análise mutacional de desenvolvimento de organismo. Três horas teóricas e uma hora de discussão por semana durante um semestre. Biologia 325 e 325H podem não ser contadas. Pré-requisito: Biologia 315H com uma nota de pelo menos C.

BIO 325L. Experiência Laboratorial em Genética.
Experimentação e observação direta em aspectos fundamentais da genética da transmissão. Uma hora de aula, quatro horas de laboratório e duas horas de trabalho de computação por semana durante um semestre. Pré-requisito: Biologia 325 ou 325H com uma nota de pelo menos C.

BIO 325T. Genética Humana. Variação genética humana, genética médica, análise de segregação e pedigree e genética populacional. Pré-requisito: Biologia 325 ou 325H com uma nota de pelo menos C.

BIO 126L. Laboratório de Microbiologia Geral. Introdução às técnicas laboratoriais de microbiologia e demonstração experimental dos princípios da microbiologia. Três horas de laboratório por semana durante um semestre. Pré-requisito: Para graduações em enfermagem, crédito com uma nota de pelo menos C ou registro em Biologia 226N para outros, crédito com uma nota de pelo menos C ou registro em Biologia 226R.

BIO 226N. Microbiologia Geral: Imunidade e Interações Hospedeiro-Micróbio. Para cursos de enfermagem. Características básicas da infecção e imunidade por microrganismos. Two lecture hours and one enrichment/discussion hour a week for one semester. May not be counted toward a degree in biology. Prerequisite: Biology 211 or 311C with a grade of at least C, and Chemistry 313N and 314N.

BIO 226R. General Microbiology: Microbial Cell Structure and Genetics. Microbial cell structure and function introduction to microbial genetics and regulation. Two lecture hours and one enrichment/discussion hour a week for one semester. Prerequisite: Biology 325 or 325H, and Chemistry 302, with a grade of at least C in each.

BIO 226T. General Microbiology: Virology, Immunology, and Host-Microbe Interactions. Overview of the interactions of microorganisms and the human host, including introductory virology, microbial pathogenesis, and the host response to infection. Two lecture hours and one enrichment/discussion hour a week for one semester. Prerequisite: Biology 325 or 325H with a grade of at least C, and credit with a grade of at least C or registration for Biology 226R and 126L.

BIO 327. General Phycology. A general survey of the algae and of their biology. Only one of the following may be counted: Biology 327, 388J, Botany 385K. Prerequisite: Biology 324, 124L, and 325 or 325H, with a grade of at least C in each, and concurrent enrollment in Biology 127L.

BIO 127L. Laboratory in General Phycology. Survey of various algal groups, including direct observations of their biology, exposure to research techniques, and instruction in culture procedures. Three laboratory hours a week for one semester. Prerequisite: Credit with a grade of at least C or registration for Biology 327.

BIO 328. Introductory Plant Physiology. General principles of the mineral nutrition, water relations, metabolic activities, growth and development of green plants. Prerequisite: Biology 325 or 325H with a grade of at least C, and Chemistry 302.

BIO 328D. Discovery Laboratory in Plant Biology. Learning methods of experimental design, data gathering, data interpretation, and data presentation, including original experiments relating to questions of current interest in plant physiology. Five lab hours a week for one semester. Biology 328D and 337 (Topic: Discovery Laboratory in Plant Biology) may not both be counted. Prerequisite: Biology 325 or 325H with a grade of at least C.

BIO 128L. Laboratory Experiments in Plant Physiology. Introduction to experimental techniques used in the study of the mineral nutrition, water relations, metabolic activities, growth and development of green plants. Three laboratory hours a week for one semester. Prerequisite: Credit with a grade of at least C or registration for Biology 328.

BIO 329. Medical Mycology. A basic introduction to medical mycology and an overview of research involving both the fungal zoopathogen and its host. Prerequisite: Biology 325 or 325H with a grade of at least C, and Biology 126L and 226R with a grade of at least C in each.

BIO 129L. Medical Mycology Laboratory. Basic techniques for the identification and manipulation of fungi of medical importance. Three laboratory hours a week for one semester. Prerequisite: Biology 126L or 341 with a grade of at least C, and credit with a grade of at least C or registration for Biology 329.

BIO 129S, 229S, 329S, 429S, 529S, 629S, 729S, 829S, 929S. Topics in Biology. This course is used to record credit the student earns while enrolled at another institution in a program administered by the University's Center for Global Educational Opportunities. Credit is recorded as assigned by the student abroad adviser in the School of Biological Sciences. University credit is awarded for work in an exchange program it may be counted as coursework taken in residence. Transfer credit is awarded for work in an affiliated studies program. May be repeated for credit when the topics vary.

BIO 329W. Cooperative Biological Sciences. This course covers the work period of biological sciences students in the Cooperative Education program, which provides supervised work experience by arrangement with the employer and the supervising instructor. Forty laboratory hours a week for one semester. The student must repeat the course each work period and must take it twice to receive credit toward the degree at least one of these registrations must be during a long-session semester. No more than three semester hours may be counted toward the major requirement no more than six semester hours may be counted toward the degree. The student's first registration must be on the pass/fail basis. Prerequisite: Application through the College of Natural Sciences Career Services Office and Biology 325 or 325H with a grade of at least C.

BIO 330. Animal Virology. Mechanisms by which viruses replicate and kill or transform cells. Prerequisite: Biology 325 or 325H with a grade of at least C, and Biology 126L and 226T with a grade of at least C in each.

BIO 130L. Virology Laboratory. Basic experimental techniques applied to selected bacteriophages and animal viruses. Three laboratory hours a week for one semester. Prerequisite: Biology 325 or 325H, and 126L with a grade of at least C in each, and credit with a grade of at least C or registration for Biology 330 or 333.

BIO 331L. Laboratory Studies in Molecular Biology. The methods and principles of molecular biology in a research laboratory context. Students conduct a research project directed by a faculty member. One lecture hour and six laboratory hours a week for one semester. Prerequisite: Biology 205L, 206L, 208L, or 126L and Biology 325 or 325H with a grade of at least C.

BIO 332. Yeast Cell Biology. Yeast is used as a model to teach some of the more actively researched areas of cell biology, such as chromosome structure, mating type, cell-cell interaction, DNA replication, mitosis, cytoskeletal motors, cell polarity, signal transduction, cell cycle, checkpoints, secretion, protein modification, yeast genetics, and yeast technology. Prerequisite: Biology 325 or 325H with a grade of at least C, and Biology 126L and 226R with a grade of at least C in each.

BIO 333. Molecular Genetics of Bacteriophages and Plasmids. Mechanisms of the phage infection cycle and of plasmid replication and gene expression transposons and transposition. Prerequisite: Biology 325 or 325H with a grade of at least C, and Biology 126L and 226R with a grade of at least C in each.

BIO 335. Introduction to Biochemical Engineering. Microorganisms in chemical and biochemical synthesis genetic manipulation of cells by classical and recombinant DNA techniques. Enzyme technology design of bioreactors and microbial fermentations separations of biological products. Only one of the following may be counted: Biology 335, Biomedical Engineering 339, Chemical Engineering 339, 379 (Topic: Introduction to Biochemical Engineering). Prerequisite: Biology 311C with a grade of at least C, and either Chemistry 339K and 339L, or 369.

BIO 336. Tumor Biology. Natural history and causal mechanisms of cancer viral and chemical carcinogens. Only one of the following may be counted: Biology 336, 391M, Microbiology 389M. Prerequisite: Biology 325 or 325H with a grade of at least C, and Biology 330 or 360K with a grade of at least C.

BIO 137, 237, 337, 437. Selected Topics in Biology. Recent developments and research methods in the biological sciences. For each semester hour of credit earned, one lecture hour a week for one semester. Some topics may require additional hours these are identified in the Course Schedule. May be repeated for credit when the topics vary. Some topics are offered on the pass/fail basis only these are identified in the Course Schedule. Prerequisite: Biology 325 or 325H with a grade of at least C. Additional prerequisites vary with the topic and are given in the Course Schedule. Topic 1: Human Biology. Restricted to human biology majors in their final semester. This topic is offered as 137 only. Additional prerequisite: Consent of the academic adviser.

BIO 337J. Computational Biology. Overview of computational biology, with emphasis on nucleic acid sequence analysis and databases. Class projects and self-learning exercises. Two lecture hours and three computer laboratory hours a week for one semester. Prerequisite: Biology 325 or 325H, and 344 with a grade of at least C in each.

BIO n437: Ecology, Conservation and Restoration, In Practice (Summer, 9-week) This class is unique by its focus on applications of ecological, social and economic management practices for sustainability, social equity and economic self sufficiency. It is designed for students to develop independence, creativity and team work while learning to develop sustainable practices. Former students have found these courses to be excellent preparation for “life after graduation” and several have also completed graduate degrees in public policy, conservation, “green” management and building or planning.

BIO 438L. Animal Communication. Animal communication from a multidisciplinary perspective, with emphasis on quantitative analysis, sensory processing, and evolution of signals. Three lecture hours and three laboratory hours a week for one semester, with computer laboratory hours as required. Prerequisite: Biology 325 or 325H with a grade of at least C, and Biology 359K or 370 with a grade of at least C.

BIO 339. Metabolism and Biochemistry of Microorganisms. A study of the metabolic processes of microorganisms, using a biochemical approach. Biology 339 and 391R may not both be counted. Prerequisite: Biology 126L and 226R with a grade of at least C in each Chemistry 310M and 310N (or 610) and Chemistry 339K or 369 with a grade of at least C.

BIO 339M. Bacterial Signal Transduction. Advanced studies in molecular and cellular biology of signal transduction systems in diverse microorganisms. Topics include chemotaxis and motility, morphogenesis and development, and secretion and virulence. Taught entirely through reading and discussion of original articles. Prerequisite: Biology 325 or 325H with a grade of at least C, and Biology 126L and 226R with a grade of at least C in each.

BIO 340L. Biology of Birds. Anatomy, physiology, classification, and ecology of birds. Two lecture hours and three laboratory hours a week for one semester. Prerequisite: Biology 325 or 325H with a grade of at least C.

BIO 342L. Field Ornithology. Field course with emphasis on field study techniques, species identification by sight and sound, mist netting and banding, censusing techniques, and territory mapping. Two lecture hours and six hours of weekend fieldwork a week for one semester. Prerequisite: Biology 325 or 325H with a grade of at least C, and credit with a grade of at least C or registration for Biology 340L.

BIO 343M. Transmembrane Signaling Mechanisms. Mechanisms by which hormones, light, and other stimuli trigger changes in plant and animal cell metabolism. Only one of the following may be counted: Biology 343M, 388C, Botany 383M. Prerequisite: Biology 325 or 325H, and Chemistry 339K with a grade of at least C in each.

BIO 344. Molecular Biology. Molecular basis of cellular processes: biochemistry of cellular metabolism gene structure and function DNA replication RNA and protein synthesis viruses molecular aspects of immunology and cancer recombinant DNA. Three lecture hours and one discussion hour a week for one semester. Biology 326D and 344 may not both be counted. Prerequisite: Biology 325 or 325H with a grade of at least C.

BIO 345. Cell Physiology. An integrated approach to basic processes in physiology: metabolism, transport, energetics, molecular and cellular control mechanisms. Prerequisite: Biology 325 or 325H with a grade of at least C, and Chemistry 310M.

BIO 345E. Endocrinologia. Vertebrate endocrinology (primarily mammalian), with a focus on human pathophysiology. Three lecture hours and one discussion hour a week for one semester. Biology 337 (Topic: Endocrinology) and 345E may not both be counted. Prerequisite: Biology 325 or 325H with a grade of at least C.

BIO 346. Human Biology. Introduction to human evolution, genetics, sexuality, senescence, and population growth. Three lecture hours and one discussion hour a week for one semester. Only one of the following may be counted: Biology 309E, 309F, 346. Prerequisite: Biology 325 or 325H with a grade of at least C.

BIO 347. Biology and Genetics of Immune Disorders. Immune disorders in mammals, including humans, used as models for examining basic immunological and immunogenetic principles emphasis on immune disorders of vertebrates. Three lecture hours and one discussion hour a week for one semester. Prerequisite: Biology 325 or 325H with a grade of at least C.

BIO 148, 248, 348. Training Cruise(s): Research in Biological Oceanography. Biology 148 and 348 are same as Marine Science 148 and 348 (Topic 1: Research in Biological Oceanography). One or more cruises of one to several days each to collect physical, chemical, oceanographic, and biological data relevant to biological processes in the sea. Preparatory instruction and postcruise sample processing and analysis. May be repeated for credit when the topics vary. Prerequisite: Biology 325 and Chemistry 302 with a grade of at least C in each, and consent of instructor.

BIO 448L. Invertebrate Biology. A study of the interdependent structure and function and of the evolution of invertebrate animals. Three lecture hours and three laboratory hours a week for one semester. Prerequisite: Biology 325 or 325H with a grade of at least C.

BIO 349. Developmental Biology. Principles of animal development, with emphasis on developmental mechanisms. Three lecture hours and one discussion hour a week for one semester. Prerequisite: Biology 325 or 325H with a grade of at least C.

BIO 350M. Plant Molecular Biology. Fundamentals of plant molecular biology, including structure and expression of the chloroplast and mitochondrial genomes. Only one of the following may be counted: Biology 350M, 388M, Botany 390M. Prerequisite: Biology 325 or 325H with a grade of at least C.

BIO 351. Economic Botany. An in-depth analysis of the origin of domesticated plant species, the role in nature of plant products, and the ways natural products have been altered through artificial selection. Prerequisite: Biology 325 or 325H with a grade of at least C.

BIO 352. Reproductive Biology of Flowering Plants. Pollination biology, breeding systems, reproductive strategies, and fruit and seed dispersal from evolutionary and ecological vantage points. Prerequisite: Biology 325 or 325H with a grade of at least C.

BIO 353F. Field Entomology. A field course on insects, with emphasis on field study techniques, visual identification of species, collecting techniques, and curation in the field. Meets five days a week for one hour a day during a summer-session term additional fieldwork to be arranged, including extended field trips. Biology 353F and Biology 337 (Topic: Field Entomology) may not both be counted. Prerequisite: Biology 325 or 325H with a grade of at least C.

BIO 353L. Entomology. Characteristics, importance, and biology of the major groups of insects. Two lecture hours and three hours of laboratory or fieldwork a week for one semester. Prerequisite: Biology 325 or 325H with a grade of at least C.

BIO 354L. Ichthyology. Overview of the evolution, biology, and ecology of fishes, emphasizing freshwater fishes. Three lecture hours and three hours of laboratory or fieldwork a week for one semester, with field trips to be arranged. Prerequisite: Biology 325 or 325H with a grade of at least C.

BIO 455L. Vertebrate Natural History. Phylogeny, taxonomy, life histories, habits, and distribution. Two lecture hours and three hours of laboratory or fieldwork a week for one semester, with field trips to be arranged. Prerequisite: Biology 325 or 325H with a grade of at least C.

BIO 456L. Limnology and Oceanography. Same as Marine Science 440. Introduction to the study of the interactions between aquatic organisms and their environments. Two lecture hours and six laboratory hours a week for one semester. Prerequisite: Biology 325 or 325H with a grade of at least C, and Chemistry 302.

BIO 357. Evolutionary Ecology. Principles of modern ecology, particularly as they relate to natural selection and evolutionary theory. Three lecture hours and one discussion hour a week for one semester. Prerequisite: Biology 325 or 325H with a grade of at least C.

BIO 458L. Systematics. Comparative study of biological variation of living and fossil organisms, including speciation, biogeography, taxonomy, and phylogeny of genes, populations, species, and higher taxa. Three lecture hours and four laboratory hours a week for one semester. Prerequisite: Biology 325 or 325H with a grade of at least C.

BIO 359. Global Environmental Change. Global change as it affects terrestrial ecosystems, including feedback between ecosystems and the atmosphere. Greenhouse gases and global warming, ozone, biological invasions, and land-use change. Prerequisite: Biology 325 or 325H with a grade of at least C, and Biology 322 or 324 with a grade of at least C.

BIO 359J. Behavioral Ecology. Advanced topics in behavioral ecology, with detailed consideration of animal communication, altruism, sexual selection, plant-animal interactions. Three lecture hours and one discussion hour a week for one semester. Prerequisite: Biology 325 or 325H with a grade of at least C, and Biology 359K or 370 with a grade of at least C.

BIO 359K. Principles of Animal Behavior. An introduction to the study of animal behavior: descriptive analysis of behavior physiological basis of behavior development of behavior adaptive significance and evolution of behavior communication and social behavior. Three lecture hours and one and one-half discussion hours a week for one semester. Prerequisite: Biology 325 or 325H with a grade of at least C.

BIO 359R. Animal Sexuality. The biology of sexuality, including genetics, morphology, physiology, and psychology of sex. Prerequisite: Biology 325 or 325H with a grade of at least C.

BIO 360K. Immunology. The basic concepts of humoral and cell-associated immune phenomena. Prerequisite: Biology 325 or 325H with a grade of at least C, and Biology 126L, 226R, and 226T with a grade of at least C in each.

BIO 160L. Immunology Laboratory. Current techniques in experimental cellular and humoral immunology. Three laboratory hours a week for one semester. Prerequisite: Credit with a grade of at least C or registration for Biology 360K.

BIO 361. Human Infectious Diseases. Etiology, pathogenesis, diagnosis, and immunobiology of the major microbial diseases, with emphasis on their prevention. Prerequisite: Biology 325 or 325H with a grade of at least C, and Biology 126L, 226R, and 226T with a grade of at least C in each.

BIO 361L. Public Health Bacteriology Laboratory. Training in techniques required for independent work in diagnostic and epidemiological bacteriology. Two lecture hours and five laboratory hours a week for one semester. Prerequisite: Biology 325 or 325H with a grade of at least C, and Biology 126L, 226R, and 226T with a grade of at least C in each.

BIO 361P. Public Health Internship. Students conduct goal-oriented research projects at the Texas Department of State Health Services and other sites. An average of twelve hours of fieldwork a week for a total of 180 hours of fieldwork for one semester. Prerequisite: Biology 126L, 226R, and 226T, with a grade of at least B in each students must also complete an application available at the Natural Sciences Career Services office.

BIO 361T. Comparative Animal Physiology. Physiology of organ systems in animal phyla, with special emphasis on physiological adaptations of organisms to their environment. Three lecture hours and one discussion hour a week for one semester. Prerequisite: Biology 325 or 325H with a grade of at least C.

BIO 262. Plant Systematics. Elementary principles of plant taxonomy as exemplified by families of flowering plants found seasonally around Austin. Two lecture hours a week for one semester. Prerequisite: Biology 325 or 325H with a grade of at least C, and concurrent enrollment in Biology 262L.

BIO 262L. Angiosperm Diversity Laboratory. Practical experience in recognizing, identifying, and classifying families of flowering plants. Four laboratory hours a week for one semester. Prerequisite: Biology 325 or 325H with a grade of at least C, and concurrent enrollment in Biology 262.

BIO 363. Plant Speciation. Nature of species in higher plants, speciation phenomena in plants, natural hybridization, polyploidy, agamospermy, evolutionary mechanisms. Lectures, readings, discussions, demonstrations. Only one of the following may be counted: Biology 363, 387E, Botany 382L. Prerequisite: Biology 325 or 325H with a grade of at least C.

BIO 364. Microbial Ecology. The ability of microbes to adapt to and change their environment. Prerequisite: Biology 325 or 325H with a grade of at least C, and Biology 126L and 226R with a grade of at least C in each.

BIO 364E. Current Topics in Advanced Microbial Ecology. Development and structure of microbial communities, microbial phylogeny, endosymbiont and symbiont relationships, biogeochemistry, elemental cycling by microbes, and the microbial ecology of disease. Emphasis on active research areas in these topics. Prerequisite: Biology 325 or 325H, and 364 with a grade of at least C in each.

BIO 365D. Principles of Drug Action. Introduction to the basic principles of pharmacology, including how drugs get into the body, exert their actions, and are metabolized and excreted. Biology 337 (Topic: Principles of Drug Action) and 365D may not both be counted. Prerequisite: Biology 325 or 325H with a grade of at least C.

BIO 365L. Neurobiology Laboratory. An introduction to physiological, morphological, and molecular techniques used for analysis of the nervous system. Experiments and computer simulations illustrate basics of information processing by the nervous system. Student exercises are supplemented with demonstrations in faculty laboratories. Four laboratory hours and one discussion hour a week for one semester. Prerequisite: Biology 205L, 206L, 309H, or 126L with a grade of at least C Biology 325 or 325H with a grade of at least C and Biology 365R or 371M with a grade of at least C.

BIO 465M. Experimental Methods in Physiology. A lecture-laboratory course that emphasizes an experimental approach to physiological problems. One lecture hour and seven laboratory hours a week for one semester. Prerequisite: Biology 325 or 325H with a grade of at least C, and Biology 345, 361T, 365R, or 371M with a grade of at least C.

BIO 365N. Development and Plasticity of the Nervous System. An introduction to the principles by which the neural tube (brain and spinal cord) develops during embryogenesis, including regionalization of the brain into forebrain, midbrain, hindbrain, and spinal cord. Particular emphasis will be given to the mechanisms that govern how neurons acquire their identity and form neuronal circuits and synapses. Developmental and congenital diseases and possible therapies, including stem cell based therapy or gene therapy. Prerequisite: Biology 349 with a grade of at least C, and Biology 365R or 371M with a grade of at least C.

BIO 365R. Vertebrate Physiology I. Vertebrate systems physiology: basic cellular physiology, nervous and muscular systems. Three lecture hours and one discussion hour a week for one semester. Biology 365R and 371M may not both be counted. Prerequisite: Biology 325 or 325H with a grade of at least C.

BIO 365S. Vertebrate Physiology II. Vertebrate systems physiology: body fluids, cardiovascular system, respiration, digestion, metabolism, and endocrinology. Three lecture hours and one discussion hour a week for one semester. Prerequisite: Biology 325 or 325H with a grade of at least C, and Biology 361T, 365R, or 371M with a grade of at least C.

BIO 365T. Neurobiology of Disease. The neurobiological basis of disorders of the brain, with the main focus on mental illness. Emphasizes the neural circuitries and neurochemical events that underlie specific mental processes and behaviors. Prerequisite: Biology 325 or 325H with a grade of at least C, and Biology 365R or 371M with a grade of at least C.

BIO 365W. Neurobiology of Addiction. Study of the neurobiology of neurotransmitters, and the influence of alcohol and drugs of abuse on neurotransmitters. Prerequisite: Biology 365R or 371M with a grade of at least C.

BIO 366. Microbial Genetics. Molecular biology of nucleic acids biosynthesis of macromolecules, transfer of genetic material from cell to cell, recombination, mutagenesis, and regulatory mechanisms. Prerequisite: Biology 325 or 325H with a grade of at least C, and Biology 126L and 226R with a grade of at least C in each.

BIO 366R. Molecular Genetics. Recommended for students planning to pursue advanced degrees in experimental and biochemical genetics. Prerequisite: Biology 325 or 325H with a grade of at least C.

BIO 367. Plant Genetics. Genes, gene systems, linkage systems, and genetic systems in higher plants. Only one of the following may be counted: Biology 367, 387C, Botany 387K. Prerequisite: Biology 325 or 325H with a grade of at least C.

BIO 368L. Techniques in Molecular Genetics. Laboratory experience in mutagenesis, transformation, transduction, isolation of plasmid and bacteriophage DNA, in vitro recombinant DNA procedures, and DNA base sequencing. One lecture hour and seven laboratory hours a week for one semester. Only one of the following may be counted: Biology 368L, 390P, Microbiology 382L. Prerequisite: Biology 325 or 325H, and 126L with a grade of at least C in each.

BIO 369L. Herpetology. Biology of amphibians and reptiles, including evolution, ecology, behavior, physiology, life history, and field identification. Three lecture hours and three laboratory hours a week for one semester, with weekend field trips to be arranged. Prerequisite: Biology 325 or 325H with a grade of at least C, and Biology 455L, 357, 359K, or 478L with a grade of at least C.

BIO 370. Evolution. Introduction to modern evolutionary biology, focusing on the evolution of molecular, developmental, morphological, and behavioral traits. Genetic and ecological bases of evolutionary changes within populations and of evolutionary divergence in animals and plants. Three lecture hours and one discussion hour a week for one semester. Only one of the following may be counted: Biology 370, 385K (Topic 2: Evolution), Botany 387L, Zoology 382L (Topic 7: Evolution). Prerequisite: Biology 325 or 325H with a grade of at least C.

BIO 170C, 270C, 370C, 470C. Conference Course. Supervised study of selected topics in biology, by individual arrangement with the instructor. May be repeated for credit when the topics vary. Some sections are offered on the pass/fail basis only these are identified in the Course Schedule. Prerequisite: Biology 325 or 325H with a grade of at least C. Additional prerequisites vary with the topic and are given in the Course Schedule.

BIO 471G. Natural History Museum Science. An introduction to curatorial practices in natural history museums. Three lecture hours and one discussion hour a week for one semester students also complete a twenty- to thirty-hour curatorial project. Prerequisite: Biology 325 or 325H with a grade of at least C.

BIO 371L. Experimental Physiology. Experimental approach to physiological mechanisms by which animals adapt to their environment. One lecture hour, four laboratory hours, and two hours of computer work a week for one semester. Prerequisite: Biology 205L, 206L, 208L, or 126L with a grade of at least C and Biology 325 or 325H with a grade of at least C.

BIO 371M. Neuronal Basis of Brain and Behavior. The nervous system, with emphasis on vertebrate neurobiology. Three lecture hours and one discussion hour a week for one semester. Biology 365R and 371M may not both be counted. Prerequisite: Biology 325 or 325H with a grade of at least C.

BIO 472L. Taxonomic Plant Anatomy. An advanced course emphasizing those aspects of plant anatomy that are most reliable and useful for systematic purposes. Three lecture hours and two laboratory hours a week for one semester. Only one of the following may be counted: Biology 472L, 487G, Botany 484L. Prerequisite: Biology 325 or 325H with a grade of at least C, and Biology 374 and 174L with a grade of at least C in each.

BIO 373. Ecology. An introduction to ecology, the study of relationships among organisms and between organisms and their environment adaptations, population, communities, and ecosystems. Includes both plants and animals and both terrestrial and aquatic ecosystems. Three lecture hours and one discussion hour a week for one semester. Prerequisite: Biology 325 or 325H with a grade of at least C.

BIO 373L. Ecology Laboratory. Intensive field ecology. Includes group field experiment and observation, independent projects, and field trips to other vegetation zones. Students complete weekly write-ups of observation and data analysis, reports of independent projects, and an oral presentation on an independent project. Four laboratory hours and two workshop/lecture hours a week for one semester. Prerequisite: Credit or registration for Biology 373.

BIO 374. Plant Anatomy with Histological Techniques. Tissue organization and cellular details of stems, roots, and leaves of seed plants, with emphasis on development and function. Prerequisite: Biology 325 or 325H with a grade of at least C, and concurrent enrollment in Biology 174L.

BIO 174L. Laboratory in Plant Anatomy and Histological Techniques. Demonstration of cellular details and tissue systems of plant organs instruction in the preparation of plant materials for histological examination. Three laboratory hours a week for one semester. Prerequisite: Credit with a grade of at least C or registration for Biology 374.

BIO 375. Conservation Biology. Application of principles of ecology to the preservation of wild plant and animal species and to the preservation, management, and restoration of natural and seminatural ecosystems. Emphasis on scientific, biological aspects of issues such as endangered species protection, preserve design, and forest management. Prerequisite: Biology 325 or 325H with a grade of at least C, and Biology 357, 359J, or 373 with a grade of at least C.

BIO 376. Conservation Genetics. Genetic attributes of rare plant and animal species, especially as they affect conservation germ plasm resource conservation in wild and domesticated species. Only one of the following may be counted: Biology 376, 385C, Botany 386C. Prerequisite: Biology 325 or 325H with a grade of at least C.

BIO 177, 277, 377. Undergraduate Research. Laboratory or field research in the various fields of biological science under the supervision of one or more faculty members. May be repeated for credit. Up to three semester hours may be counted toward the major requirement for the Bachelor of Arts degree with a major in biology. Prerequisite: Biology 325 or 325H with a grade of at least C, and written consent of instructor.

BIO 478L. Comparative Vertebrate Anatomy. Study of vertebrate morphology from developmental anatomy to the function, biomechanics, and phylogenetic relationships of living and fossil taxa. Three lecture hours and six laboratory hours a week for one semester. Biology 478L and Kinesiology 324K may not both be counted. Prerequisite: Biology 325 or 325H with a grade of at least C.

BIO 478T. Natural Resource Management. Land management, policy and regulation development, and ecological "footprint" evaluation. Students have the opportunity for practical application of these subjects through off-campus field projects. Three lecture hours and two hours of discussion or fieldwork a week for one semester. Prerequisite: Biology 325 or 325H with a grade of at least C and one of the following courses or consent of instructor: Biology 351, 357, 373, 375, Geography 334, 346.

BIO 379G. Advanced Mammalian Genetics. Molecular developmental genetics and review of classical genetics. Possible topics include but are not limited to cancer, AIDS, forensic genetics, genomics, and gene therapy. Prerequisite: Biology 325 or 325H with a grade of at least B.

BIO 379H, 679H. Honors Tutorial Course. Original laboratory or field research project under the direction of a faculty mentor, leading to a thesis or research presentation for students in the honors program in biology. The equivalent of three or six lecture hours a week for one semester. May be repeated for credit, but no more than six hours may be counted toward a degree in biology. Prerequisite: Consent of the student's research supervisor and the departmental honors adviser.

BIO 379J. Regulation of Eukaryotic Gene Expression. Enrollment is limited to upper-division undergraduates. Study of gene expression and its regulation in eukaryotes at the transcriptional and post-transcriptional levels. Includes transcription, RNA splicing, polyadenylation, RNA and RNA-protein interactions. Prerequisite: Biology 325 or 325H with a grade of at least C and Chemistry 339K and 339L, or Chemistry 369.


Reception of Sound

In mammals, sound waves are collected by the external, cartilaginous part of the ear called the pinna, then travel through the auditory canal and cause vibration of the thin diaphragm called the tympanum or ear drum, the innermost part of the outer ear (illustrated in Figure 17.13). Interior to the tympanum is the middle ear. The middle ear holds three small bones called the ossicles, which transfer energy from the moving tympanum to the inner ear. The three ossicles are the malleus (also known as the hammer), the incus (the anvil), and stapes (the stirrup). The aptly named stapes looks very much like a stirrup. The three ossicles are unique to mammals, and each plays a role in hearing. The malleus attaches at three points to the interior surface of the tympanic membrane. The incus attaches the malleus to the stapes. In humans, the stapes is not long enough to reach the tympanum. If we did not have the malleus and the incus, then the vibrations of the tympanum would never reach the inner ear. These bones also function to collect force and amplify sounds. The ear ossicles are homologous to bones in a fish mouth: the bones that support gills in fish are thought to be adapted for use in the vertebrate ear over evolutionary time. Many animals (frogs, reptiles, and birds, for example) use the stapes of the middle ear to transmit vibrations to the middle ear.

Figure 17.13. Sound travels through the outer ear to the middle ear, which is bounded on its exterior by the tympanic membrane. The middle ear contains three bones called ossicles that transfer the sound wave to the oval window, the exterior boundary of the inner ear. The organ of Corti, which is the organ of sound transduction, lies inside the cochlea. (credit: modification of work by Lars Chittka, Axel Brockmann)


Sonoluminescence: How Bubbles Turn Sound into Light

Sonoluminescence, the transduction of sound into light, is a phenomenon that pushes fluid mechanics beyond its limit. An initial state with long wavelength and low Mach number, such as is realized for a gas bubble driven by an audible sound field, spontaneously focuses the energy density so as to generate supersonic motion and a different phase of matter, from which are then emitted picosecond flashes of broad-band UV light. Although the most rational picture of sonoluminescence involves the creation of a “cold” dense plasma by an imploding shock wave, neither the imploding shock nor the plasma has been directly observed. Attempts to attack sonoluminescence from the perspective of continuum mechanics have led to interesting issues related to bubble shape oscillations, shock shape instabilities, and shock propagation through nonideal media, and chemical hydrodynamics. The limits of energy focusing that can be achieved from collapsing bubbles in the far-off equilibrium motion of fluids have yet to be determined either experimentally or theoretically.


Respostas

A. when hair cells are bent against the tectorial membrane, causing them to depolarize and release neurotransmitter that stimulates sensory neurons.

This is the mechanism of propagation and transmission of sound waves as action potential to from the ear to auditory centres in the brain. This mechanism takes place in the inner ear( organ of corti, supported by basilar membrane.There are group of receptors in the Endolymph, whicha are hair cells supported by the tectorial membrane,.The organ of Corti acts as transducers in the inner ear and converts the circular fluid motion to electrical signals as action potential, when the hair cells bends against the tectorial membrane as a results of vibration of the endolymph The causes depolarization, and therefore action potential.

The potential is transmitted to the auditory centres in the brain for sound perceptions.


Human Hearing: A Primer

O cientista Pessoal
Sep 1, 2015

When sound enters the ear canal, it vibrates the tympanic membrane, or eardrum. These vibrations are passed through the inner ear via three small bones called ossicles: the malleus, the incus, and the stapes. Finally, vibrations of the stapes stimulate the movement of a fluid called perilymph within the bony labyrinth of the inner ear.

See labeled infographic: JPG © CATHERINE DELPHIA

Perilymph fills the both the vestibular and tympanic ducts of the cochlea. Between these two channels lies the cochlear duct, which is home to the organ of Corti. There, the soundinduced movement of perilymph in the cochlea is translated to an electrical signal that is sent to the brain for processing.

An electrical signal is generated by inner hair cells that sit above the basilar membrane, which separates the cochlear duct from the tympanic duct. As the basilar membrane vibrates in response to fluid movement, it pushes the.

The bending of the stereocilia results in the depolarization of the inner hair cell and initiates a nerve impulse through the spiral ganglion neuron at the base of the cell. A series of outer hair cells serves to mechanically amplify the vibrations that trigger the inner hair cells to fire. High-frequency sounds stimulate hair cells at the base of the cochlea, while low-frequency sounds stimulate hair cells at the apex.

See labeled infographic: JPG © CATHERINE DELPHIA