VSBIF5022 Biofyzika

Vysoká škola zdravotnická
zima 2019
Rozsah
8/4. 1 kr. Ukončení: z.
Vyučující
prof., MUDr., RNDr. Jiří Beneš, DrSc., CSc. (přednášející)
prof., MUDr., RNDr. Jiří Beneš, DrSc., CSc. (cvičící)
Garance
prof., MUDr., RNDr. Jiří Beneš, DrSc., CSc.
Vysoká škola zdravotnická
Rozvrh seminárních/paralelních skupin
VSBIF5022/cv: So 7. 12. 13:40–16:40 Učebna 11, J. Beneš
Předpoklady
Odborná latinská terminologie
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je určen pouze studentům mateřských oborů.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Cílem předmětu je seznámit studenty s fyzikálními principy jednotlivých metod, s jednotlivými přístrojovými metodami, s významem přípravy pacientů k těmto vyšetřením.
Výstupy z učení

- 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
Osnova
  • 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
Literatura
    povinná literatura
  • 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
    doporučená literatura
  • JEXOVÁ, S. Geometrická optika. 1. vyd. Praha: NCO NZO, 2010. ISBN 978-80-7013-521-1. info
  • SOCHOROVÁ, H. Úvod do biofyziky. Ostrava: Ostravská univerzita, 2008. info
Metody hodnocení
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.
Informace učitele
Rozsah individuální práce studentů: 10 hodin
Obsahové zaměření individuální práce studentů:
1. Stavba hmoty. Molekulární biofyzika
2. Bioenergetika a Termodynamika v lékařství
3. Biofyzika elektrických projevů a účinků, elektrické metody
4. Biomechanika
5. Bioakustika
6. Fyzikální základy použití optiky v lékařství
7. Fyzikální základy použití rentgenového záření v lékařství
8. Radioaktivita a ionizující záření

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.

Doporučený ročník a semestr: 1. ročník (ZS)
Další komentáře
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je zařazen také v obdobích zima 2015, zima 2016, zima 2017, zima 2018.
  • Statistika zápisu (nejnovější)
  • Permalink: https://is.vszdrav.cz/predmet/vsz/zima2019/VSBIF5022