Předmět je koncipován jako teoreticko-praktický. Seznamuje studenty se základy biofyziky a jejím využitím v oblasti medicinských diagnostických a léčebných metod. Studenti získají základní informace o fyzikálních odlišnostech jednotlivých metod a jejich biologických účincích. Seznámí se s jednotlivými druhy těchto metod a přístroji, kterými jsou tato vyšetřeni prováděna.
Cílem předmětu je seznamuje studenty s fyzikálními principy jednotlivých metod, s jednotlivými přístrojovými metodami, s významem přípravy pacientů k těmto vyšetřením.
Osnova
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).
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.
Bioakustika (ultrazvuk, biofyzika slyšení, klinické využití rázových vln a ultrazvuku).
Rentgenové záření v diagnostice a terapii (principy rtg. diagnostických metod, fyzikální základy rtg. terapie fyzikální základy rentgenového záření, interakce rtg. záření s hmotou, radioterapie).
Optika (vlastnosti světla, interakce s prostředím, optické zobrazování, optický a elektronový mikroskop, optika lidského oka).
Bioenergetika: (termodynamické veličiny a funkce, tepelné ztráty organismu, léčebné užití tepla, měření a regulace teploty) Kryochirurgie, význam místního zmrazení patologické tkáně – termografie.
Elektrické projevy organismu (měření akčních potenciálů, fyzikální základy elektro diagnostických metod, klidový membránový potenciál, akční potenciál a jeho šíření)
Radioaktivita (zákon radioaktivního rozpadu, radioaktivní rovnováha, druhy rozpadu, interakce záření s hmotou), Radionuklidová scintigrafie, PET.
Dozimetrie: principy detekce záření a druhy detektorů, dozimetrické veličiny účinky různých částí spektra elektromagnetického záření.
Obsahové zaměření cvičení:
Působení vnějšího tlaku na organismus, hyperbarická komora, kesonova nemoc. Dýchání, fyzikální základy dýchání. Krevní oběh a krevní tlak, měření krevního tlaku.