VSBIF5022 Biophysics

Medical College
Winter 2019
Extent and Intensity
8/4. 1 credit(s). Type of Completion: z (credit).
Teacher(s)
prof., MUDr., RNDr. Jiří Beneš, DrSc., CSc. (lecturer)
prof., MUDr., RNDr. Jiří Beneš, DrSc., CSc. (seminar tutor)
Guaranteed by
prof., MUDr., RNDr. Jiří Beneš, DrSc., CSc.
Medical College
Timetable of Seminar Groups
VSBIF5022/cv: Sat 7. 12. 13:40–16:40 Učebna 11, Duškova, J. Beneš
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 fyzikální 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. Biofyzika buňky, molekulární vlastnosti plynů, kapalin (rozpustnost plynů, povrchové napětí, fyzikální podstata sedimentace krve
  • 3. Dynamika - gravitační pole, využití odstředivé síly ve zdravotnictví, odstředivky, fyzikální podstata sedimentace krve, kosmický výzkum a jeho význam ve zdravotnictví (beztížný stav a stav přetížení organismu)
  • 4. Mechanika tekutin - působení vnějšího tlaku na organismus, hyperbarická komora, kesonova nemoc, dýchání, fyzikální základy dýchání, krevní oběh a krevní tlak, měření krevního tlaku
  • 5. Molekulární biofyzika a termodynamika - pevné látky a kapaliny, regulace teploty lidského těla, přeměna energie v organismu, sterilizace, autokláv, destilace, termostat, inkubátor, deformace pevného tělesa a její význam ve zdravotnictví, vliv vlhkosti vzduchu na organismus, kryochirurgie, význam místního zmrazení patologické tkáně, termografie
  • 6. Bioakustika (ultrazvuk, biofyzika slyšení, klinické využití rázových vln a ultrazvuku). Mechanické kmitání a vlnění - poslech (auskultace), poklep (perkuse), fonendoskop, audiometr, ultrazvuk a infrazvuk (účinky a užití v diagnostice a terapii), vliv hluku na organismus, ochrana proti hluku na pracovišti
  • 7. Elektřina a magnetismus - stejnosměrný elektrický proud (účinky, galvanizace, iontoforeza, elektroforéza), střídavý elektrický proud (účinky a jeho využití ve zdravotnictví, střídavý elektrický proud o nízké frekvenci (využití jeho dráždivých účinků), vysokofrekvenční střídavý proud a elektromagnetické vlnění, diatermie, měření akčních potenciálů lidského těla, ionizace plynů a výboje v plynech, využití obrazovky pro elektrické monitorování fyziologických funkcí organismu, bezpečnost při práci s elektrickým proudem
  • 8. Biologické aspekty atomové fyziky – rentgenové záření, jeho vlastnosti a využití v praxi, biologické účinky záření, ochrana před škodlivými účinky záření (akutní nemoc z ozáření), nukleární magnetická rezonanace, radionuklidová scintigrafie, PET


    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. Regulace teploty lidského těla. Přeměna energie v organismu. Sterilizace, autokláv. Destilace, termostat, inkubátor
  • 3. Fyzikální vyšetřovací metody poslech laminární a turbulentní proudění, vady oka a korekce vad, osvětlení na pracovišti
  • 4. Účinky elektrického proudu na organismus, terapeutické využití elektřiny
Literature
    required literature
  • BENEŠ, J. Biofyzika. Studijní materiál - e-learningová opora, zpracováno v rámci projektu Inovace studijního programu Ošetřovatelství a specializace ve zdravotnictví, CZ.1.07/2.2.00/28.0004.
  • 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
Assessment methods (in Czech)
Individuálním řízeným samostudiem si studenti osvojují značnou část obsahové náplně modulů, která koresponduje s obsahem vzdělávání uvedeným ve studijním plánu. Ten jim je předkládán v podobě studijních opor. Tyto studijní opory jsou připraveny vyučujícími pro každý modul jako strukturovaný text, audio nebo videonahrávky, obsahující kromě nezbytného studijního obsahu i prvky vnější a vnitřní zpětné vazby. Tyto prvky ověřují, do jaké míry studenti pochopili látku, a motivují je k dalšímu studiu. Na webovém portálu SharePoint student vypracuje testy - testové otázky za jednotlivými kapitolami. Úspěšnost musí být alespoň 70 % pro jednotlivý test. Testy lze vypracovávat opakovaně. Při opakovaném spuštění se mění otázky a zaznamenává se ve výpise testů další pokus a jeho výsledek. Po úspěšném vypracování jednotlivých testů vypracuje student souhrnný test, který je náhodně vygenerován ze složky, která obsahuje minimálně 250 otázek. Úspěšnost souhrnného testu musí být alespoň 60 %. Vyučující na webovém portále SharePoint v části Testy ve složce Výsledky testů zkontroluje vypracování jednotlivých testů a výsledky testů.
Studenti dále řeší zadané úkoly, např. prezentace nebo seminární práce, které jsou hodnoceny a kontrolovány vyučujícím a jsou také součástí portfolia studenta. Portfolio je předkládáno při SZZK jako doklad o aktivním naplnění samostudia.
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/VSBIF5022