450-2008/01 – Biofyzika (BFY)

Garantující katedraKatedra kybernetiky a biomedicínského inženýrstvíKredity2
Garant předmětudoc. Ing. Martin Augustynek, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Ing. Martin Augustynek, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostvolitelný odborný
Ročník2Semestrletní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2010/2011Rok zrušení
Určeno pro fakultyFEIUrčeno pro typy studianavazující magisterské, bakalářské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
AUG011 doc. Ing. Martin Augustynek, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+0
kombinovaná Zápočet a zkouška 10+0

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Cílem předmětu je výklad fyzikálních dějů v oblasti lékařské fyziky. Seznamuje se základními mechanismy působení různých fyzikálních faktorů na zdraví člověka.

Vyučovací metody

Přednášky
Individuální konzultace

Anotace

Předmět tvoří spojovací článek mezi matematickou fyzikou a fyzikální chemií na jedné straně a biologickými vědami na straně druhé. Předmět zapadá svou náplní do mezioborového bakalářského oboru se zaměřením na specialistu pro zdravotnická zařízení. Získané vědomosti a dovednosti v tomto předmětu a celého zaměření vytváří základní předpoklad znalostí odborného asistenta zdravotnické techniky. Obsahem předmětu je matematická interpretace biologických dějů zkoumající kvalitativní a kvantitativní stránku fyzikálněchemických procesů v živé hmotě, vztah živé hmoty a různých forem energie a vzájemné působení živých soustav.

Povinná literatura:

Hrazdira, I.: Biofyzika, Praha, Avicenum, 1990 Ottová - Leitmannová, A.: Základy biofyziky, Bratislava, Alfa, 1993 Dvořák - Maršík - Andrej: Biotermodynamika.Praha, Akademia, 1985. Šimek, J.: Fyziologické hodnoty u člověka, Avicenum, Praha 1986 Venčikov, A.I.; Venčikov, V.A.: Základní metody statistického zpracování dat ve fyziologii.Avicenum, 1974 Stránský a kol.: Základy biofyziky a výpočetní techniky pro studující lékařství (skripta), 1994 Cameron, J.R, Skofronick, J.G.: Medical physics, Wiley New York, 1978 Matcalf,H. J.: Topics in clasical biophysics. Prentice -Hall, Inc., Englewood Cilffs, 1980

Doporučená literatura:

Silbernagl,S.; Despopoulos, A.: Atlas fyziologie člověka. Praha 1984. Wiliam, F. Canong: Přehled lékařské fyziologie. Praha 1976. Nečas, O.: Biologie. Praha, Avicenum 1982.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

1. Zápočet - kontrolní zápočtový test (23-45b.). 2. Zkouška - závěrečný písemný test (28-55b.). Celkový výsledek absolvování předmětu - zápočet a zkouška Pro udělení zápočtu je vyžadována povinná účast na cvičeních minimálně 80% z proběhlých vyučovacích hodin.

E-learning

Další požadavky na studenta

Žádné další požadavky na studenta nejsou kladeny.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Přednášky: •Biofyzika a její cíle. Základy matematické analýzy biofyzikálních dějů. Funkce a její vyjádření. Obecné vlastnosti. •Stavba biologicky významných makromolekul, stavba buněk. Molekulová fyzika. Bílkoviny a lipidy. Aminokyseliny. Buňka. •Molekulová biofyzika. Struktura a vlastnosti molekul. Interakce mezi stavebními součástmi látek. Molekulové vlastnosti látek. Difůze v roztocích. Osmóza a osmotický tlak. Biomolekuly, biomakromolekuly, molekulové receptory •Biofyzika buňky. Struktura buňky. Metody zkoumání struktury. Biomembrány. Typy transportu látek. Elektrické vlastnosti buňky. Šíření elektrického potenciálu. •Biofyzika tkání a orgánů. Mechanické vlastnosti tkání. Základy biomechaniky. Biofyzika krevního oběhu. Biofyzika dýchání. Bioakustika. Elektrický odpor tkání. Vztah mezi strukturou a funkcí orgánu, biomechanika kostí, struktura svalové tkáně, biofyzika svalového pohybu •Biologický systém ve vztahu k neživému prostředí. Elektromagnetické vlnění a účinky na živé systémy. Absorpce elektromagnetického pole. Ochrana před nežádoucími účinky elektromagnetického pole na organismus. Vliv magnetických polí na lidský organismus. Gravitační pole a živé systémy. Vliv ultrazvuku. Vedení elektrického proudu tkáněmi. Meteorologické podmínky a organismus. Biologické účinky mikrovln. •Biofyzika vnímání. Charakteristika smyslového vnímání. Rozdělení receptorů. Převodní funkce receptorů. Biofyzika vnímání chemických podnětů. Biofyzika vnímání zvuku. Fyziologická akustika, hluk. Skladba oka. Optický systém oka. Vnímání světelných podnětů. •Biokybernetika. Vznik biokybernetiky a její charakteristika. Kybernetické systémy. Dynamické systémy a jejich vlastnosti. Informační systémy. Řízení a regulace. Principy modelování. •Optobiofyzika. Optika, světlo, interakce světla s prostředím, vlnová optika, optické zobrazení, optické přístroje a metody, účinky různých druhů světla na organismus, optika lidského oka, biofyzika vidění, oftalmologické přístroje. •Biomechanika. Biologické materiály z hlediska fyziky tuhých látek. Deformace. Pružnost. Základy biostatiky. Viskozita. Membránová mechanika a tvar buňky. Hydrodynamika proudění tekutin a krevního oběhu. Proudění vzduchu. •Bioenergetika. Základní termodynamické pojmy. Termodynamika biologických systémů. Transformace a akumulace energie v živých systémech. •Ionizující záření. Charakteristika IZ, zákon radioaktivní přeměny, jednotky. Fyzikální, biologický a efektivní poločas přeměny, přirozená a umělá radioaktivita, radioaktivní rovnováha, druhy radioaktivních přeměn a interakcí IZ. Zdroje IZ. (verze 450-2008/01) •Ochrana před ionizujícím zářením. Biologické účinky IO, formy poškození zářením, principy léčby IO, biofyzikální a radiobiologické základy radioterapie. Metodika léčby zářením. (verze 450-2008/01)

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2011/2012 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 45 (45) 23
                Test A Písemka 45  23
        Zkouška Zkouška 55 (55) 28
                Test B Písemná zkouška 55  28
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.FormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2017/2018 (B2649) Elektrotechnika (3901R039) Biomedicínský technik P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2017/2018 (N2649) Elektrotechnika (3901T009) Biomedicínské inženýrství K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2017/2018 (N2649) Elektrotechnika (3901T009) Biomedicínské inženýrství P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2016/2017 (B2649) Elektrotechnika (3901R039) Biomedicínský technik P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2016/2017 (N2649) Elektrotechnika (3901T009) Biomedicínské inženýrství K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2016/2017 (N2649) Elektrotechnika (3901T009) Biomedicínské inženýrství P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (B2649) Elektrotechnika (3901R039) Biomedicínský technik P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2015/2016 (N2649) Elektrotechnika (3901T009) Biomedicínské inženýrství K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (N2649) Elektrotechnika (3901T009) Biomedicínské inženýrství P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2014/2015 (B2649) Elektrotechnika (3901R039) Biomedicínský technik P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2014/2015 (N2649) Elektrotechnika (3901T009) Biomedicínské inženýrství K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2014/2015 (N2649) Elektrotechnika (3901T009) Biomedicínské inženýrství P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2013/2014 (B2649) Elektrotechnika (3901R039) Biomedicínský technik P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2013/2014 (N2649) Elektrotechnika (3901T009) Biomedicínské inženýrství P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2013/2014 (N2649) Elektrotechnika (3901T009) Biomedicínské inženýrství K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2012/2013 (B2649) Elektrotechnika (3901R039) Biomedicínský technik P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2012/2013 (N2649) Elektrotechnika (3901T009) Biomedicínské inženýrství P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2012/2013 (N2649) Elektrotechnika (3901T009) Biomedicínské inženýrství K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2011/2012 (B2649) Elektrotechnika (3901R039) Biomedicínský technik P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2011/2012 (N2649) Elektrotechnika (3901T009) Biomedicínské inženýrství P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2011/2012 (N2649) Elektrotechnika (3901T009) Biomedicínské inženýrství K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2010/2011 (B2649) Elektrotechnika (3901R039) Biomedicínský technik P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2010/2011 (N2649) Elektrotechnika (3901T009) Biomedicínské inženýrství P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2010/2011 (N2649) Elektrotechnika (3901T009) Biomedicínské inženýrství K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku