ZZBIF1111 Biophysics

Medical College
Winter 2025
Extent and Intensity
1/1/0. 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
Wed 24. 9. 11:50–14:50 Aula 103, Vltavská, Fri 26. 9. 11:20–14:20 Posluchárna P1, Duškova, Fri 24. 10. 11:50–14:50 Aula 103, Vltavská
  • Timetable of Seminar Groups:
ZZBIF1111/cv: Wed 5. 11. 11:50–14:50 Posluchárna P1, Duškova, Wed 12. 11. 11:50–14:50 Aula 103, Vltavská, Wed 19. 11. 11:50–14:50 Aula 103, Vltavská, J. Beneš
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)
Cíle studijního předmětu:
seznámit s fyzikálními principy jednotlivých metod, s jednotlivými přístrojovými metodami, s významem přípravy pacientů k těmto vyšetřením.
Learning outcomes (in Czech)
Po absolvování předmětu student/ka umí:
- 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)
  • Obsahové zaměření přednášek:
  • 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. 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 elektrodiagnostických 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
  • NEJEDLÁ, M. Fyzikální vyšetření pro sestry. Praha: Grada, 2015. 2. vydání. ISBN 978-80-247-4449-0. info
  • BENEŠ, J; J KYMPLOVÁ and F VÍTEK. Základy fyziky pro lékařské a zdravotnické obory: pro studium i praxi. Praha: Grada, 2015. ISBN 978-80-247-4712-5. info
    recommended literature
  • PODZIMEK, F. Radiologická fyzika: fyzika ionizujícího záření. Praha: České vysoké učení technické, 2013. ISBN 978-80-01-05319-5. info
  • JEXOVÁ, S. Geometrická optika. 1st ed. Praha: NCO NZO, 2010. ISBN 978-80-7013-521-1. info
  • SOCHOROVÁ, H. Základy biofyziky pro bakalářské studium. Ostrava: Ostravská univerzita, 2007. ISBN 978-80-7368-466-2. info
Assessment methods (in Czech)
Docházka 80 %
Zápočtový test (min. 70% úspěšnost)
Zkouška
Language of instruction
Czech
Further comments (probably available only in Czech)
Study Materials
The course is taught annually.
The course is also listed under the following terms Winter 2020, Winter 2021, Winter 2022, Winter 2023, Winter 2024.
  • Enrolment Statistics (recent)
  • Permalink: https://is.vszdrav.cz/course/vsz/winter2025/ZZBIF1111