Biophysics - B00003 (Všeobecné lékařství)

• Title: Biofyzika
• Guaranteed by: Institute of Biophysics and Informatics First Faculty of Medicine Charles University (11-00170)
• Faculty: First Faculty of Medicine
• Actual: from 2013 to 2019
• Semester: winter
• Points: 8
• E-Credits: 8
• Examination process: winter s.:
• Hours per week, examination: winter s.:2/4, C+Ex [HT]
• Extent per academic year: 90 [hours]
• Capacity: unlimited
• Min. number of students: unlimited
• 4EU+: no
• Virtual mobility / capacity: no
• State of the course: taught
• Language: Czech
• Teaching methods: full-time
• Teaching methods: full-time
• Explanation: [e-mail]
• Old code: 3
• Guarantor: prof. RNDr. MUDr. Jiří Beneš, CSc.
• Attributes: Lékařství; Teoretický předmět
• Is co-requisite for: B00380, B01604
• Is pre-requisite for: B00078, B00656, B00098

Annotation

English

Last update: Erudio (12.10.2005)

Structure of atom, molecular biphysics, bioenergetics, thermal technique in medicine, biophysics of electric manifestations and of the effects of electric current, biomechanics, bioacoustics, optics, X-rays, ionizing radiation.

Czech

Last update: Jana Kolářová (07.02.2020)

Struktura atomu, molekulární biofyzika, bioenergetika, tepelná technika v lékařství, biofyzika elektrických projevů a účinků elektrického proudu, biomechanika, bioakustika, optika, rtg a ionizující záření.

Syllabus

Last update: Jana Kolářová (07.02.2020)

Stavba hmoty
Typy silových interakcí, Kvantové jevy, Heisenbergova relace neurčitosti; Vlnové vlastnosti částic; Struktura atomu, kvantová čísla; Spektrum atomu vodíku; Vlastnosti atomového jádra, Vazebná energie jádra, Magnetické vlastnosti jader; Princip jaderné rezonanční tomografie; Princip hmotové spektroskopie; Síly působící mezi molekulami

Molekulární biofyzika
Stavy hmoty; Gibbsův zákon fází; Zákon plynů, Maxwellovo rozdělení rychlostí; Analytické a koloidální disperzní systémy; Henryho zákon; Voda její biologický význam; Transportní jevy, Fickův zákon pro difusi, Proudění viskózní kapaliny, Stokesův zákon; Koligativní vlastnosti roztoků, Osmoza, Povrchové napětí, adsorpce; Biofyzika krevní cirkulace, Laplaceův zákon, Poiseuille-Hagenova rovnice

Termodynamika
Transport tepla, specifické a latentní teplo; Termodynamické veličiny a funkce; Vnitřní energie, entalpie, entropie, volná energie, volná entalpie; Chemický potenciál; Ter,odynamické věty; Transformace a akumulace energie v živých systémech; Activní transport biologickou membránou; Termoregulace

Bioelektřina
Elektrické veličiny a zákony elektrického a magnetického pole; Elektrické projevy organismu, Donnanova rovnováha, Nernstova rovnice; Klidový membránový potenciál, akční potenciál a jeho vedení nervovým vláknem; Užití elektřiny v diagnostice a terapii

Akustika
Veličiny a jednotky fyzikální a fyziologické akustiky; Akustická impedance, Weber-Fechnerův zákon; Dopplerův jev; Princip slyšení; Ultrazvuk a jeho použití v zobrazovacích metodách

Optika
Interakce světla s prostředím; Absorpce a disperze světla, polarizace a rozptyl světla ; Optické metody měření koncentrace; Interference a ohyb světla; Laser; Čočky, zobrazování čočkami, Čočková rovnice; Optický mikroskop, rozlišovací schopnost mikroskopu; Biofyzika vidění

Rentgenové záření
Produkce a absorpce rtg záření; Princip zobrazování tkání; Princip počítačiví tomografie, Aplikace rtg záření v diagnostice a terapii

Radioaktivita a ionizující záření
Druhy radioaktivního rozpadu, zákon radioaktivního rozpadu; Fyzikální, biologický a efektivní poločas; Interakce záření ?-, ?-, a ? s hmotou; Principy detekce záření; Scintilační detektory, Měření záření in vivo a in vitro; Principy funkce urychlovačů částic, produkce umělých radionuklidů; Jednotky dávky záření

Literature

Last update: Jana Kolářová (07.02.2020)

Povinná:

• Beneš, Jiří. Základy lékařské fyziky. Praha: Karolinum, 2015, 325 s. ISBN 978-80-246-2671-0.
• Beneš, Jiří, Kymplová, Jaroslava Vítek, František. Základy fyziky pro lékařské a zdravotnické obory : pro studium i praxi. Praha: Grada Publishing, 2015, 224 s. ISBN 978-80-247-4712-5.
• Rosina, Jozef, Vránová, Jana Kolářová, Hana, Stanek, Jiří. Biofyzika : pro zdravotnické a biomedicínské obory. Praha: Grada, 2013, 224 s. ISBN 978-80-247-4237-3.
• Beneš, Jiří, Jirák, Daniel Stránský, Pravoslav, Vítek, František. Základy lékařské biofyziky. Praha: Karolinum, 2011, 200 s. ISBN 978-80-246-2034-3.
• Hrazdira, Ivo, Mornstein, Vojtěch, Škorpíková, Jiřina. Základy biofyziky a zdravotnické techniky. Brno: Neptun, 2006, 312 s. ISBN 80-86850-01-3.
• Hrazdira, Ivo, Mornstein, Vojtěch. Lékařská biofyzika a přístrojová technika. Brno: Neptun, 2001, 381 s. ISBN 80-902896-1-4.