VSBIF1566 Biophysics

Medical College
Winter 2019
Extent and Intensity
1/1. 1 credit(s). Type of Completion: z (credit).
Teacher(s)
prof., MUDr., RNDr. Jiří Beneš, DrSc., CSc. (lecturer)
Guaranteed by
prof., MUDr., RNDr. Jiří Beneš, DrSc., CSc.
Medical College
Timetable
Mon 16. 9. to Sun 10. 11. each even Monday 13:40–16:40 Posluchárna P1, Duškova
Prerequisites (in Czech)
Odborná latinská terminologie
Course Enrolment Limitations
The course is only offered to the students of the study fields the course is directly associated with.
fields of study / plans the course is directly associated with
Course objectives (in Czech)

Cílem předmětu je seznámit studenty s fyzikálními principy jednotlivých metod, s jednotlivými přístrojovými metodami, s významem přípravy pacientů k těmto vyšetřením.
Learning outcomes (in Czech)

- popsat strukturu, vlastnosti molekul a molekulové vlastnosti látek
- popsat fyzikalní jevy ve vztahu k projevům v lidském těle
- vysvětlit výhody a nevýhody fyzikálních vyšetřovacích metod
- popsat princip činnosti srdce, krevního oběhu, podstatu měření krevního tlaku
- měřit krevní tlak různými způsoby
- popsat mechanismus dýchání a princip funkčního vyšetření plic
- vysvětlit oko jako optickou soustavu, vady oka a korekce těchto vad
- vysvětlit podstatu vzniku sluchového vjemu a negativních aspektů zvuku na lidské zdraví
- popsat účinky ultrazvuku, ultrafialového záření a infračerveného záření na lidský organismus
- popsat vznik a šíření akčních potenciálů, účinky elektrického proudu na lidský organismus
- vysvětlit základy radiologických vyšetřovacích a léčebných metod a způsoby ochrany před zářením.
Syllabus (in Czech)
  • 1. Stavba hmoty (typy silových interakcí, kvantová čísla, struktura elektronového obalu atomu, excitace, ionizace, jádro atomu, jaderné síly, vazebná energie jádra, magnetické vlastnosti jader, nukleární magnetická rezonance).
  • 2. Molekulární biofyzika (skupenské stavy, transportní jevy, koligativní vlastnosti roztoků, osmotický tlak).
  • 3. Krevní oběh a aplikace molekulární biofyziky (aplikace fyzikálních zákonů na krevní oběh a dýchání, sedimentace rheologie krve, hyperbarická komora) proudění tekutin rovnice kontinuity a Bernoulliho rovnice. Sedimentace, Poiseuillův a Laplaceův zákon.
  • 4. Bioakustika (ultrazvuk, biofyzika slyšení, klinické využití rázových vln a ultrazvuku).
  • 5. Rentgenové záření v diagnostice a terapii (principy rtg. diagnostických metod, fyzikální základy rtg. terapie fyzikální základy rentgenového záření, interakce rtg. záření s hmotou, radioterapie).
  • 6. Optika (vlastnosti světla, interakce s prostředím, optické zobrazování, optický a elektronový mikroskop, optika lidského oka).
  • 7. Bioenergetika: (termodynamické veličiny a funkce, tepelné ztráty organismu, léčebné užití tepla, měření a regulace teploty) Kryochirurgie, význam místního zmrazení patologické tkáně – termografie.
  • 8. Elektrické projevy organismu (měření akčních potenciálů, fyzikální základy elektro diagnostických metod, klidový membránový potenciál, akční potenciál a jeho šíření)
  • 9. Radioaktivita (zákon radioaktivního rozpadu, radioaktivní rovnováha, druhy rozpadu, interakce záření s hmotou), Radionuklidová scintigrafie, PET.
  • 10. Dozimetrie: principy detekce záření a druhy detektorů, dozimetrické veličiny účinky různých částí spektra elektromagnetického záření.


    Obsahové zaměření cvičení:
  • 1. Působení vnějšího tlaku na organismus, hyperbarická komora, kesonova nemoc. Dýchání, fyzikální základy dýchání. Krevní oběh a krevní tlak, měření krevního tlaku.
  • 2. Biofyzika buňky, molekulární vlastnosti plynů, kapalin (rozpustnost plynů, povrchové napětí, fyzikální podstata sedimentace krve.
  • 3. Působení vnějšího tlaku na organismus, změny s vyšším či nižším tlakem rázové vlny, barotrauma.
  • 4. Regulace teploty lidského těla. Přeměna energie v organismu. Sterilizace, autokláv. Destilace, termostat, inkubátor.
  • 5. Deformace pevného tělesa.
  • 6. Ultrafialové a infračervené záření. Fotografický přístroj. Endoskop.
  • 7. Fyzikální vyšetřovací metody poslech laminární a turbulentní proudění, vady oka a korekce vad, osvětlení na pracovišti.
  • 8. Účinky elektrického proudu na organismus, terapeutické využití elektřiny.
Literature
    required literature
  • BENEŠ, J. Základy lékařské biofyziky. 3. upr. Praha: Karolinum, 2011. ISBN 978-80-246-2034-3. info
  • SOCHOROVÁ, H. Základy biofyziky pro bakalářské studium. Ostrava: Ostravská univerzita, 2007. ISBN 978-80-7368-466-2. info
    recommended literature
  • JEXOVÁ, S. Geometrická optika. 1st ed. Praha: NCO NZO, 2010. ISBN 978-80-7013-521-1. info
  • SOCHOROVÁ, H. Úvod do biofyziky. Ostrava: Ostravská univerzita, 2008. info
Language of instruction
Czech
Further comments (probably available only in Czech)
The course can also be completed outside the examination period.
The course is also listed under the following terms Winter 2015, Winter 2016, Winter 2017, Winter 2018.
  • Enrolment Statistics (recent)
  • Permalink: https://is.vszdrav.cz/course/vsz/winter2019/VSBIF1566