Biophysics and Biomechanics I - PABA032

• Title: Biofyzika a biomechanika I
• Guaranteed by: Department of Biomedical Foundation in Kinanthropology (51-300200)
• Faculty: Faculty of Physical Education and Sport
• Actual: from 2024
• Semester: winter
• Points: 0
• E-Credits: 2
• Examination process: winter s.:
• Hours per week, examination: winter s.:2/0, C [HT]
• Extent per academic year: 28 [hours]
• Capacity: 80 / unknown (80)
• Min. number of students: unlimited
• 4EU+: no
• Virtual mobility / capacity: no
• State of the course: taught
• Language: Czech
• Teaching methods: full-time
• Note: deregister from the credit exam date if a requisite was not fulfilled; course can be enrolled in outside the study plan; enabled for web enrollment; priority enrollment if the course is part of the study plan
• Guarantor: doc. Ing. Monika Šorfová, Ph.D.; PhDr. Mgr. Jitka Malá, Ph.D.
• Teacher(s): PhDr. Mgr. Jitka Malá, Ph.D.
• Is pre-requisite for: PABA033

Annotation

English

The course introduces students to the physical laws of biological phenomena. The emphasis is on the ability to apply general physical principles in a medical setting. This includes an understanding of the principles of both investigative and therapeutic procedures, particularly of the musculoskeletal system, that are based on physical principles. The course is taught with respect to the physical therapy curriculum.

Last update: Malá Jitka, PhDr. Mgr., Ph.D. (20.09.2023)

Czech

Předmět seznamuje studenty s fyzikálními zákonitostmi biologických jevů. Důraz je kladen na schopnost aplikovat obecné fyzikální principy ve zdravotnickém prostředí. Jedná se o pochopení principu jak vyšetřovacích, tak terapeutických postupů především pohybového systému, které jsou založeny na fyzikálních principech. Předmět je vyučován s ohledem na studijní program fyzioterapie.

Last update: Malá Jitka, PhDr. Mgr., Ph.D. (20.09.2023)

Aim of the course

Cíl: v návaznosti na středoškolskou fyziku poskytnout studentům fyzioterapie výchozí poznatky z biofyziky, potřebné při vykonávání samostatné práce fyzioterapeuta. Některé poznatky budou využity k výkladu stěžejních principů biomechaniky pohybového systému člověka. Cíl je připravit studenta na praktický výklad dalších fyzioterapeutických postupů vyučovaných ve vyšších ročnících, tak aby student porozuměl a byl schopen chápat fyzikální a biomechanické souvislosti lidského organismu. 

Vstupní parametry:

Je předpokládáno, že student je na základě splnění středoškolského vzdělávání schopen rozumět základním fyzikálním souvislostem, jednotkám, veličinám, zákonům. Tyto jsou základním vstupním parametrem pro pochopení a absolvování předmětu. 

Výstupní parametry:

Absolvováním předmětu student získá schopnost rozumět souvislosti základních fyzikálních vztahů aplikovaných na lidský organismus.  Je schopen vysvětlit fyzikální vlastnosti základních terapeutických postupů, je schopen vysvětlit vztahy tkání vůči sobě a je schopen vnímat lidský organismus fyzikálním přístupem. Předmět předpokládá prolínání vstupních informací z ostatních předmětů - anatomie, základní fyzioterapeutické vyšetřovací postupy, fyzikální terapie. Předmět doplňuje informace ostatních předmětů. 

Výstupní kompetence:

Předmět udílí studentovi pokračovat v praktické výuce odborných předmětů s pochopením fyzikálního základu těchto technik. 

Last update: Malá Jitka, PhDr. Mgr., Ph.D. (21.09.2023)

Literature

DAVIDOVITS, P: Physics in Biology and Medicine,  5th ed., Elsevier, USA, UK, 2019, ISBN: 978-0-12-813716-1

BENEŠ, J.; STRÁNSKÝ, P.; VÍTEK, F. Základy lékařské biofyziky. Karolinum, 2005.

Biophysics, Springer Berlin Heidelberg, 2010.
COTTERILL, R. M. J., BERG, H. C. Books-Biophysics: An Introduction. Physics Today, 2003, 56.9: 61.
DILLON, P. F. Biophysics: a physiological approach. Cambridge University Press, 2012.
HRAZDIRA, I., MORNSTEIN, V., ŠKORPÍKOVÁ, J. Základy biofyziky a zdravotnické techniky. Neptun, 2006.
KNUDSON, D. V. Qualitative diagnosis of human movement: improving performance in sport and exercise. Human kinetics, 2013.
NARAYANAN, P.. Essentials of biophysics. Anshan, 2010.
ROSINA, J. et al. Biofyzika: pro zdravotnické a biomedicínské obory, Grada, 2. Vyd, 2021, Praha. ISBN: 978-80-271-2526-5

ČAPEK, L., HÁJEK, P., HENYŠ, P., A KOL.:  Biomechanika člověka, Grada, Praha, 2018. ISBN: 978-271-0367-6

Last update: Malá Jitka, PhDr. Mgr., Ph.D. (20.09.2023)

Requirements to the exam

Předmět je zakončen zápočtem, termín bude vypsán na období zkouškové části semestru. Na zápočet je třeba se registrovat v SIS. 

Požadavky na zápočet:
- úspěšné absolvováni testu, test v rozhraní MOODLE 2

Last update: Malá Jitka, PhDr. Mgr., Ph.D. (20.09.2023)

Syllabus

1. Úvod, Rovnováha a stabilita, základní související fyzikální veličiny, základní fyzikální  jednotky, fyzikální přístup

2. Třecí síly v lidském organismu, + související zákony a aplikace v lidském organismu,, Newtonovy zákony,

3. Reologie, pevnost a elasticita v organismu

4. Tekutiny a její fyzikální vlastnosti a související zákony, pohyb tekutin, zákony a pravidla

5. Translační pohyb a s ním související důsledky v organismu, Mechanika - Energie, práce, výkon

6. Teplo, energie, termodynamika, kinetická energie v organismu

7. Fyzikální význam elektřiny ve fyzioterapii 

8. Fyzikální základ elektřiny v elektroléčbě,  nízkofrekvenční proudy

9. Fyzikální základ elektřiny v elektroléčbě,  středněfrekvenční a vysokofrekvenční proudy

10. Význam magnetického pole pro organismus

11. Vlnění, zvuk ( akustické vlnění, ultrazvuk), radiofrekvenční vlny,  rázové vlny

12. Fototerapie, laser 

Last update: Malá Jitka, PhDr. Mgr., Ph.D. (10.08.2024)

Learning resources

Základní studijní opora: MOODLE 2

https://dl2.cuni.cz/course/view.php?id=5237

heslo pro zápis do předmětu bude sděleno studentům během první výukové lekce

Podpůrná studijní opora: 

SOCRATIVE (aplikace pro průběžné testování)

www.socrative.cz , room: biofyzika

Last update: Malá Jitka, PhDr. Mgr., Ph.D. (21.09.2023)